02地球与地球表层系统

    宇宙中的地球

    日地距离及其环境意义

    地球距离太阳的距离不近也不远，因而地球表面接受的太阳辐射比较适中，使地球表面的平均温度高于水的冰点，低于水的沸点，大部分水以液态存在，为生命的孕育创造了条件。

    地球的质量及其环境效应

    行星的质量如果偏大，引力就会偏大。氢、氦、甲烧等原始大气就会被它牢牢地吸引住，造成一个缺氧的大气环境，不利于生命的诞生与进化。

    但如果行星的质量偏小，引力就会偏小，就不能保持一个像今天一样稠密的大气层，也不能够集结足够的水，生命的诞生与进化也就无法进行。

    地球质量不大也不小，从而引力适中，形成了适宜的大气圈与水圈,为生命的诞生准备了必要的条件。

    地球的形状及其地理意义

    地球为一旋转椭球体。太阳辐射是地球表面最主要的能量来源。

    将太阳光线视为平行光线。当平行光线照射到地球表面时，不同纬度地区正午的太阳高度角将各不相同。

    由于太阳光线直射在地球赤道附近，太阳高度角总体上由赤道附近向两极地区逐渐减小。

    因此，太阳辐射使地球表面增暖的程度也按同样的方向降低，从而造成地球上热量的带状分布和所有与地球表面热状况相关的自然现象（如气候、土壤、植被等）的地带性分布

    地球的运动及其环境效应

    答：地球在不停地运动。地球运动的主要形式包括自转与绕太阳的公转。地球的自转与公转具有重要的地理意义，产生了一系列环境效应。

    （一)地球自转的环境效应

    昼夜更替。

    由于地球是一个不发光、也不透光的球体,所以在同一时刻，太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球为白天,背着太阳的半球则是黑夜。

    地方时。

    由于地球自西向东自转，在同一纬度地区，相对位置偏东的地点，要比位置偏西的地点早一点见到太阳。这样不同经度的时刻就有了迟早之分、因而产生了地方时。

    地转偏向力。

    由于地球自转，产生了地转偏向力，使得在地球表面做水平运动的物体的运动方向发生一定的偏转。在北半球向右偏转，在南半球向左偏转(北逆南顺）

    （二）地球公转的环境效应

    季节的变化。

    在地球上看，似乎太阳终年在一个面上运动，这个面就叫做黄道面。

    黄道面与地球赤道面之间存在着一定的夹角，这个夹角叫做黄赤交角。现在的黄赤交角约为23°27'。

    由于黄赤交角的存在以及地球的公转运动，使得正午太阳直射点在一年中变化于南、北纬23°27'之间。从而导致了季节的变化。

    昼夜长短的变化。

    由于黄赤交角的存在以及地球的公转运动，使得正午太阳直射点在一年中变化于南、北纬 23°27'之间。从而导致昼夜长短随季节变化而变化。

    总结：地球运动对地球表面温度调节、生命孕育有重要意义。地球绕太阳运转的轨道近似于圆形，这保证了其从太阳得到的辐射相对比较稳定，也使其地表温度的变化不过于剧烈。地球自转一周为24H，自转的速度比较适中，因而使昼夜温差变化较小，有利于生物的生存。

    地外系统对地球表层环境的影响

    能量的来源：太阳辐射

    地球表层环境一直在不停地发展和变化。维持地球表层环境变化和发展的能量，主要来自太阳的辐射。

    绿色植物利用太阳辐射进行光合作用，生产出有机质，并通过生物链引起地球表层环境中的物质小循环。

    太阳辐射作用于地球表面，由于地球表面接受的太阳辐射的差异，导致了行星风带的产生、季风的形成、水汽的运移、洋流的产生以及风化作用的进行。

    引力的影响（太阳引力与月亮引力）

    由于太阳与月亮的共同引力作用，产生了潮汐现象：海洋潮汐、大气潮汐、固体潮汐（流动的固体，如软流层）

    摩擦作用：导致了地球自转速度变慢，每天的持续时间逐步变长。

    大气潮汐导致了大气气压周期性的变化。

    从而对高层大气气流，台风与飓风以及大气降水产生一定的影响。

    固体潮汐

    周期性的改变着地球表层的形状

    引起地壳应力的不平衡，导致地震的发生。

    潮汐作用与波浪、海流一起

    （总结）导致了海水的运动

    使海水对于地球表面热量的调节能力加强。

    使海水在更大的深度与范围富含氧气，使生物发布更加广泛。

    陨石（来自地外系统）撞击的环境效益

    形态：改变了地球表面形态，形成了陨石坑与环形山。

    地震；陨石撞击导致地震。

    灾变：陨石撞击地球：导致地球表层环境的灾变。

    岩石圈的破裂：大的撞击还会导致岩石圈的破裂，引起板块分裂与运动。

    其他宇宙因素的影响

    主要是：太阳活动

    干扰地球的磁场，影响无线电通信。

    影响地球表面的气候与人类的身体健康。

    地内系统对地球表层环境的影响

    能量的来源；地热能

    地热能是地球内部各种放射性元素所释放出的能量

    尽管平均而言，相对于地球表面所获得的太阳辐射能量来说，它显得微不足道，但由于它在地球表面的局部富集，对某些地区地球表层环境产生了不可忽视的影响。例如，对地球表面小气候的影响。

    地热能另一重要的作用是，它热供动力引起地球内部物质的运动与迁移，从而成为火山活动、板块运动的原动力。火山活动、板块运动则改变了海陆的分布、地球表面的起伏，甚至对大气组成产生了不可忽视的影响。

    物质的交换

    由于地慢对流、海底扩张，洋壳不断新生；

    由于板块俯冲，岩石圈物质又不断被带入地球内部。

    这样地球表层环境与地内系统之间不断地进行着物质的交换。这些物质交换，对地球表层环境的发生、发展和演化，产生了深刻的影响。

    其他环境效应

    地幔对流；由于地幔对流引起的海底扩张、板块运动,导致了海陆轮廓和地球表面起伏的形成和变化，从而成为地球表层环境形成和演化的基础。