認(rèn)識(shí)地球思考題

1、認(rèn)識(shí)地球思考題第一早：1地球科學(xué)研究的對(duì)象、內(nèi)容和方法。地球科學(xué)的研究對(duì)象是地球內(nèi)部，地球與宇宙以 及人與地球系統(tǒng)之間的相互關(guān)系與作用規(guī)律；其 研究?jī)?nèi)容為尋找開(kāi)發(fā)利用自然資源，保護(hù)改善自 然環(huán)境以及預(yù)報(bào)減輕自然災(zāi)害；研究方法主要有野外工作（工作者有爭(zhēng)對(duì)性的到 野外觀察收集原始資料），儀器觀察（如水文站， 氣象站等，可以對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行定量定性的研 究），大地測(cè)量（進(jìn)行土地規(guī)劃和地形繪制等）， 航天航空以及遙感技術(shù)（衛(wèi)星圖等）。2相比于其他星球，地球具有哪些特點(diǎn)使它適合 人類(lèi)居?。恳簯B(tài)的水；適宜的溫度；大氣成分適宜人生存； 地表有土壤。第一早：1、大爆炸理論是根據(jù)哪些證據(jù)來(lái)建立的？（a） 紅位移從

2、地球的任何方向看去，遙遠(yuǎn)的 星系都在離開(kāi)我們而去，故可以推出宇宙在膨脹，且離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離的速度越快。（b）哈勃定律 哈勃定律就是一個(gè)關(guān)于星系之間相互遠(yuǎn)離速度和距離的確定的關(guān)系式。仍然是 說(shuō)明宇宙的運(yùn)動(dòng)和膨脹。 V = HX D 其中，V(Km/sec)是遠(yuǎn)離速度；H (Km/sec/Mpc)是哈 勃常數(shù)，為50; D( Mpc)是星系距離。1Mpc= 3.26百萬(wàn)光年。(c) 氫與氦的豐存度由模型預(yù)測(cè)出氫占 25%,氦占75%，已經(jīng)由試驗(yàn)證實(shí)。(d) 微量元素的豐存度對(duì)這些微量元素，在 模型中所推測(cè)的豐存度與實(shí)測(cè)的相同。(e) 3K的宇宙背景輻射根據(jù)大爆炸學(xué)說(shuō)， 宇宙因膨脹而冷卻，現(xiàn)今

3、的宇宙中仍然應(yīng)該存在 當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的輻射余燼，1965年，3K的背景輻射 被測(cè)得。(f) 背景輻射的微量不均勻 證明宇宙最初的 狀態(tài)并不均勻，所以才有現(xiàn)在的宇宙和現(xiàn)在星系 和星團(tuán)的產(chǎn)生。(g) 宇宙大爆炸理論的新證據(jù)在2000年12 月份的英國(guó)自然雜志上，科學(xué)家們稱(chēng)他們又 發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，可以用來(lái)證實(shí)宇宙大爆炸理論。2.如何用H-R圖來(lái)推測(cè)太陽(yáng)的命運(yùn)？ 原始太陽(yáng)呈一團(tuán)中央呈隆起的圓盤(pán)狀星云， 它不 停自轉(zhuǎn)。星云團(tuán)由熾熱氣體組成，其化學(xué)成分大 致接近今天的太陽(yáng)。圓盤(pán)狀星云的中心到邊緣有 一很大熱梯度。星云由于發(fā)光而損失能量冷卻， 達(dá)到冷凝程度則形成固體顆粒，進(jìn)一步聚集形成 星子。溫度下降，一系列固體

4、順序相繼產(chǎn)生。當(dāng) 熱核能量不再能平衡引力時(shí)，太陽(yáng)變成了一個(gè)巨 大的紅色火球，吞噬了火星、金星，還有我們的 地球。下一個(gè)階段，太陽(yáng)再一次缺少熱核反應(yīng)的 能量，緊縮為一個(gè)密度極高的白矮星。 這就是我 們和太陽(yáng)光線永別的時(shí)刻。3.如何用大爆炸理論解釋宇宙中的元素分布 ？ 氫燃燒一星際核合成氦燃燒一通往重元素的橋梁恒星離開(kāi)主序星，移向紅巨星區(qū)（或白矮星區(qū)）4He+4He> 12Be 4He+4He f 12C+y 碳燃燒和 氫燃燒一合成從氖到硫的元素12C+12C f23Na+p 12C+12Cf 24Mg+y 12C+12C f 160+2a硅燃燒一合成從鈣到鋅的元素28硅+Yf 74He 2

5、8硅+ 74He f 56Ni+ 丫 硅燃燒發(fā)生在 大質(zhì)量恒星演化的晚期，內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈洋蔥狀。硅 燃燒完成后，恒星坍縮，演化為中子星和黑洞 4.如何用冷凝模型來(lái)解釋太陽(yáng)系中行星的分布 和結(jié)構(gòu)？一個(gè)恒星的命運(yùn)如何，要視它能否抵抗引力的收 縮而定。當(dāng)恒星還有“碳?xì)淙剂稀睍r(shí)，恒星利用 核心的熱核反應(yīng)所產(chǎn)生的輻射，來(lái)對(duì)抗引力。當(dāng)"碳?xì)淙剂?quot;一枯竭，引力便主導(dǎo)局面，于是恒 星坍縮。質(zhì)量小于太陽(yáng)質(zhì)量1.4倍的恒星形成白 矮星；質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量1.4倍到5倍的恒星形成 中子星，質(zhì)量大于5個(gè)太陽(yáng)的恒星便形成黑洞。AVV*第二早：1. 地球的年齡是如何測(cè)定的？ 課程中介紹了許多科學(xué)家為測(cè)定地球年

6、齡做出 的探索如達(dá)爾文通過(guò)測(cè)算河谷的寢室速率，喬 利通過(guò)測(cè)算海洋變咸的速率，開(kāi)爾文著眼地球冷 卻的歷史，霍姆斯在盧瑟福的鈾鉛時(shí)鐘的基礎(chǔ)上 根據(jù)地殼中鈾鉛元素的豐度做出的測(cè)算， 然而以 上這些測(cè)算方法得出的結(jié)果都與地球的真實(shí)年 齡相去甚遠(yuǎn)。最先測(cè)算出接近地球真實(shí)年齡當(dāng)屬 帕特森，他提出來(lái)自太空的隕石是和地球同時(shí)形 成的，因此通過(guò)采集隕石樣本測(cè)算其年齡進(jìn)而得出了地球年齡2. 為什么用球粒隕石作地球的參照模型？ 因?yàn)榍蛄ｋE石中鐵的比例和其余物質(zhì)的比例就 像地球的鐵質(zhì)地核和地幔中鐵與其他物質(zhì)的比 例，因此可以說(shuō)球粒隕石與地球結(jié)構(gòu)成分最為相 近，因而成為地球的參照模型。3. 你知道哪些測(cè)定地質(zhì)體年齡的方

7、法？放射性同位素法即通過(guò)判定地質(zhì)體中放射性元 素半衰期及相關(guān)元素比例進(jìn)行測(cè)量第四章：1. 從地震波傳播圖上解釋p波影區(qū)形成原理。地幔與地核之間的古登堡面，是地球內(nèi)部最 顯著的一個(gè)不連續(xù)面。P波到了這個(gè)界面上，由 于由固體地幔進(jìn)入液體地核，類(lèi)似于光的折射， 入射角大于折射角，使P波急劇改變行進(jìn)方向， 使地面上在105-140度范圍內(nèi)接收不到直達(dá)的P 波，即形成P波的影區(qū)2. 解釋p波、s波和面波在固體地球介質(zhì)中的 傳播特點(diǎn)。P波：介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生震動(dòng)的方向與波的傳播方 向一致?？赏ㄟ^(guò)固體、液體和氣體。速度大于S波。S波：介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)發(fā)生震動(dòng)的方向與波的傳播 方向相垂直，即靠介質(zhì)的剪切變形來(lái)傳播，因而

8、只能通過(guò)固體而不能通過(guò)液體和氣體介質(zhì)。速度 只有P波的一半。面波：主要在地表傳播，能量最大，波速約3.8千米/秒。面波的傳播既可以引起地表上下 的起伏，也可以使地表做橫向剪切。3. 解釋莫霍面、古登堡面的性質(zhì)和意義。莫霍面：地殼和地幔的分界線。位于地下 33KM 經(jīng)過(guò)莫霍面時(shí)縱波速度由 7.6公里/秒急增至 8.1公里/秒，橫波由4.2公里/秒增至4.6公里 /秒。古登堡面：地幔與地核的分界面。位于地下 2900KM經(jīng)過(guò)古登堡面時(shí)縱波速度由13.64公里 /秒突然降至8.1公里/秒，而橫波由7.3公里/ 秒至此完全消失。1. 65百萬(wàn)年前小行星撞擊地球的證據(jù)主要有哪 幾條？墨西哥的尤卡坦半島發(fā)

9、現(xiàn)的巨型隕石坑，該坑形 成于65百萬(wàn)年前。距今65百萬(wàn)年前的地層中，銥含量超出了正常 標(biāo)準(zhǔn)。銥元素是地球地殼中比較少見(jiàn)的金屬元 素，因此這一階段超出正常的銥很有可能來(lái)自于 其他行星。距今65百萬(wàn)年前，地球生物遭遇到一次大滅絕， 恐龍也因此滅絕。這樣的災(zāi)難有可能是因?yàn)樾?星撞擊而產(chǎn)生的。同時(shí)在世界不同地方，白堊紀(jì)-第三紀(jì)邊界巖層 中都發(fā)現(xiàn)有沖擊石英-該石英的形成源于強(qiáng)大 的外力撞擊。2. 試述地球生命進(jìn)化的歷程，論述如何爭(zhēng)取人 類(lèi)進(jìn)化的光明未來(lái)。要爭(zhēng)取人類(lèi)演化的光明未來(lái)，我們應(yīng)該1保 護(hù)物種多樣性處在食物鏈金字塔頂端的人類(lèi)， 是以幾何級(jí)數(shù)倍的各類(lèi)生物的種類(lèi)和數(shù)量為基 礎(chǔ)的。消滅生物多樣性，就是挖

10、掉食物鏈金字塔的基礎(chǔ)，也就是消滅人類(lèi)自己生存的基礎(chǔ)。2>堅(jiān)持德、智、體全面進(jìn)化，避免食物特化、生殖特化、機(jī)體特化。3>要用文明精神制約科 學(xué)技術(shù)的負(fù)面影響科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重大影響方 面就是它大大增強(qiáng)了人類(lèi)統(tǒng)治我們生存的唯一 家園一地球的能力。要反對(duì)少數(shù)人為了個(gè)人的、 局部的、短期的發(fā)展需要，利用這種統(tǒng)治能力剝 削和損害地球消滅生物多樣性、浪費(fèi)資源、 污染環(huán)境。要自覺(jué)地為了自己整體長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益而 制約自己。不能走"先發(fā)展、后治理”的道路。第五章：1. 板塊構(gòu)造理論建立的證據(jù)主要有哪幾條？（1）洋中脊的存在。（2）深海溝是大陸俯沖的證據(jù)。（3）轉(zhuǎn)換斷層和錯(cuò)斷代。（4）海底平頂山。

11、（5）三塊板塊交于一點(diǎn)，稱(chēng)為三聯(lián)點(diǎn)。（6）古地磁的變動(dòng)，正好與轉(zhuǎn)換斷層帶吻合。2. 解釋洋中脊、俯沖帶、轉(zhuǎn)換斷層、的性質(zhì)和意 義。洋中脊：隆起于洋底中部，貫穿整個(gè)世界大洋的 洋中山系。俯沖帶：俯沖板塊的俯沖部分，發(fā)生俯沖作用的 板塊邊緣部位，包括洋一陸俯沖或洋一洋俯沖的 B型俯沖帶和陸一陸俯沖的 A型俯沖帶。轉(zhuǎn)換斷層：由于洋底地殼不均，在板塊漂移時(shí)速 度不一而導(dǎo)致的斷層第八早：1. 65百萬(wàn)年前小行星撞擊地球的證據(jù)主要有哪 幾條？答：有以下四條證據(jù)：(1) 在墨西哥尤卡坦半島發(fā)現(xiàn)了一個(gè)直徑為 180 公里的巨大的隕石坑，正是形成于6500萬(wàn)年前。(2) 6500萬(wàn)年前，地球生物遭到大滅絕，小行

12、 星撞擊有可能導(dǎo)致這樣的災(zāi)難。(3) 全球的白堊紀(jì)與第三紀(jì)交接地層中的銥含 量咼于正常標(biāo)準(zhǔn)，銥是種地球地殼中非常少見(jiàn)的 金屬，所以很可能是小行星帶來(lái)的。(4) 世界各地的白堊紀(jì)一第三紀(jì)邊界巖層中都 發(fā)現(xiàn)有“沖擊"石英。“沖擊"石英的形成是源 于強(qiáng)大外力的迅速撞擊比如一顆比子彈的速度快20倍的直徑達(dá)15公里的小行星的撞擊2. 試述地球生命進(jìn)化的歷程，論述如何爭(zhēng)取人 類(lèi)進(jìn)化的光明未來(lái)。答：（1）35億年前，出現(xiàn)最早的生命-19億 年前，藍(lán)綠藻的出現(xiàn)-14億年前，真核生物的 出現(xiàn)-8億年前，多細(xì)胞生物出現(xiàn)-4.2 億年 前，植物登陸-3.6 億年前，動(dòng)物登陸-2.3 億年前，恐龍

13、出現(xiàn)-6500 萬(wàn)年前，恐龍滅絕 -400 萬(wàn)年前，人出現(xiàn)?？偟亩?，從海洋到 陸地，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，生物多樣性逐漸增加。（2）對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到人類(lèi)在 自然界的地位。目前來(lái)說(shuō)，我們是已知確定的唯 一擁有較高智慧的物種。人類(lèi)應(yīng)該利用自身的優(yōu) 勢(shì)發(fā)展人與自然的和諧關(guān)系，但也應(yīng)該意識(shí)到人 類(lèi)在自然界也不過(guò)是一種普通的生物，在適應(yīng)環(huán)境的能力上不如許多其他的地球生物。我們受制 于自然環(huán)境與資源，應(yīng)該采取行動(dòng)以保護(hù)生物多 樣性，力求可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境的保護(hù)。第七章：1.臭氧層的作用和臭氧洞的形成機(jī)制(1) 作用：其一為保護(hù)作用，臭氧層能夠吸收太陽(yáng)光中的波 長(zhǎng)300卩m以下的紫外線，保護(hù)地球上的人

14、類(lèi)和 動(dòng)植物免遭短波紫外線的傷害。其二為加熱作用，臭氧吸收太陽(yáng)光中的紫外線并 將其轉(zhuǎn)換為熱能加熱大氣，大氣的溫度結(jié)構(gòu)對(duì)于 大氣的循環(huán)具有重要的影響，這一現(xiàn)象的起因也 來(lái)自臭氧的高度分布。其三為溫室氣體的作用，在對(duì)流層上部和平流層 底部，即在氣溫很低的這一高度，臭氧的作用同 樣非常重要。如果這一高度的臭氧減少，則會(huì)產(chǎn) 生使地面氣溫下降的動(dòng)力。(2) 形成機(jī)制：太陽(yáng)光線中的紫外線分為長(zhǎng)波和短波兩種， 當(dāng)大 氣中的氧氣分子受到短波紫外線照射時(shí)， 氧分子 會(huì)分解成原子狀態(tài)。氧原子的不穩(wěn)定性極強(qiáng)，極 易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，與氧分子(02反應(yīng)時(shí)， 就形成了臭氧(03。臭氧形成后，由于其比重 大于氧氣，會(huì)逐

15、漸的向臭氧層的底層降落，在降 落過(guò)程中隨著溫度的變化(上升)，臭氧不穩(wěn)定 性愈趨明顯，再受到長(zhǎng)波紫外線的照射，再度還 原為氧。臭氧層就是保持了這種氧氣與臭氧相互 轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)平衡。2闡述大氣層中發(fā)生哪些化學(xué)作用及其對(duì)人的 影響。答：（1）酸雨的形成，侵蝕建筑物，酸化土地， 破壞植被，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，危害人體健康。（2）臭氧空洞的形成，地球會(huì)遭到大量紫外線 輻射，會(huì)破壞生物，導(dǎo)致癌癥、生物突變、致命 灼傷和一些很微小的損害3. 地球和月球表面的差異為什么如此巨大 ？答：因?yàn)榈厍蛴写髿鈱颖Ｗo(hù)，白天大氣削弱太 陽(yáng)輻射，晚上起到保溫的效果；且流星穿越大氣 層會(huì)自燃而變小，與大氣的摩擦也會(huì)使其減速， 到達(dá)

16、地表時(shí)更不容易砸出隕石坑。 相比之下月球 表面無(wú)大氣層保護(hù)，晝夜溫差極大，且遍布隕石 坑。第八、九、十章：1什么是自然資源？答：自然資源：凡是自然物質(zhì)經(jīng)過(guò)人類(lèi)的發(fā)現(xiàn)，被輸入生產(chǎn)過(guò)程，或直接進(jìn)入消耗過(guò)程，變成有 用途的，或能給人以舒適感，從而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值 以提高人類(lèi)當(dāng)前和未來(lái)福利的物質(zhì)與能量的總 稱(chēng)。2. 中東為什么會(huì)有巨量的石油，這會(huì)對(duì)世界經(jīng)濟(jì) 造成什么樣的影響？答：中東有巨量的石油的原因：石油集中在大型穩(wěn)定地塊上的古淺海和湖群、陸 地邊緣上的陸坡、山前褶皺帶以及古裂谷四種古 地質(zhì)環(huán)境中。而中東伊朗和阿拉伯兩大陸地塊區(qū) 和它們碰撞擠壓形成的扎格羅斯山前褶皺帶古 地質(zhì)環(huán)境是典型的大型穩(wěn)定地塊上的

17、古淺海和 湖群、陸地邊緣上的陸坡、山前褶皺帶。這里有 巨厚的優(yōu)質(zhì)生油巖層，有良好的石膏、鹽類(lèi)封蓋 層，有疏松的砂巖和多孔的碳酸鹽巖作儲(chǔ)集層， 有能使石油富集成藏的大型褶皺。這些條件同時(shí) 具備使得中東地區(qū)有特別豐富的油藏。對(duì)世界經(jīng)濟(jì)造成的影響：由于石油需求量呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)，石油的分布在 中東5個(gè)國(guó)家更集中，占全世界儲(chǔ)量的 2/3。 因而使得中東地區(qū)的穩(wěn)定狀況得到了全球的共同關(guān)注。這些因素使得石油在全球經(jīng)濟(jì)中起決定 性作用，其能夠觸發(fā)大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)的能力也超于其 它物資。3. 你對(duì)未來(lái)地球資源的態(tài)度？悲觀還是樂(lè)觀？ 請(qǐng)陳述理由。答：我的態(tài)度是較為樂(lè)觀的。因?yàn)槿祟?lèi)已發(fā)現(xiàn) 太陽(yáng)能、潮汐能、風(fēng)能等可再生資源

18、，人類(lèi)社會(huì) 的科技進(jìn)步可以使人擺脫對(duì)不可再生能源的依 賴(lài)。4. 淡水和能源不足的問(wèn)題是否能夠用價(jià)格機(jī)制 的調(diào)節(jié)來(lái)解決？答：淡水和能源不足的問(wèn)題不能夠用價(jià)格機(jī)制 調(diào)節(jié)。理由是：淡水和能源作為一種社會(huì)資源，本身具有價(jià)值。但在供給不足的情況下，必然會(huì)導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)，如果 通過(guò)價(jià)格機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)。這時(shí)掌握這兩種資源的國(guó) 家便得到了控制權(quán)，必然導(dǎo)致資源分配不當(dāng)。這 樣只有少數(shù)國(guó)家獲利，那些資源匱乏，經(jīng)濟(jì)實(shí)力 薄弱的國(guó)家將失去生存保障。所以，淡水和能源 不足的問(wèn)題靠?jī)r(jià)格機(jī)制是不夠的。5. 如何用氧同位素來(lái)測(cè)定古海水的溫度？答：0的同位素有160 180兩種，在海洋環(huán) 境中二者均參與海水、生物碳酸鹽、無(wú)機(jī)碳酸鹽 等的氧的組成，且相互之間發(fā)生氧同位素交換， 溫度升高，氧同位素含量降低。反之，氧同位素 含量將變大，同時(shí)表明海水溫度降低，氣候變冷。 因此在古氣候研究中，氧同位素組成的變化可以 定性反映古海水溫度的變化。6. 驅(qū)動(dòng)冰期-間冰期反復(fù)交替的原因？答：地球