地球构造的现状

通过人造卫星观测得到的地球轨道参数，推算出大地水准面的形状是三轴不对称的。其实，只认北极为洋南极为陆和东半球多陆西半球多洋，亦可直观地想到地球的不对称。虽然地球不是一个标准的旋转椭球体，但在处理某些问题时可以把地球近似为一个旋转椭球体。1975年第16届国际大地测量和地球物理协会修订的有关地球的参数如下：

赤道半径：6378.140公里。

两极半径：6356.755公里·

长、短半径差：21.385公里；

平均半径：6271.004公里；

扁率：0.0033528公里；

赤道周长：40 075．036公里；

子午线周长：39940．670公里；

表面积：510 064 471．9平方公里；

体积：1 083 206 900 000立方公里。

有关地球的构造，许多研究者已经得到比较一致的看法：地球是一个由同心层物质组成的圈层结构。地球圈层可区分为内圈和外圈，也就是我们平常说的地下与地上。

地球内圈层结构主要来自对地震波的分析。分析地震波在地球内部的传播及反射，可以了解地震波到达处的地球物质的成分和状态。产生地震的方式有两种，一种是天然的地震，另一种是人工产生的地震，也就是进行地下爆炸试验。地下核爆炸试验是人工产生地震波的最有力的方法。

●地球内圈层结构

1955年，根据地震波速度变化的分析所得到的有关地球内部的物质密度分布信息，地球内圈层被划分为了个圈层，分别用A、B、C、D、E、F和G表示，其中D层又划分为D和“D”。1967年又给出了各圈层厚度的具体数据。粗略地说，地球内圈层包括地壳、地幔和地核三大圈层。

通过对地震波速度的研究发现，在深度为60—25O公里的上地幔圈层内地震波的传播速度较小。这一地震波低速传播的圈层称为软流圈。地核的外层是液态而内层则是固态。因此，地球内圈也可以看成由五部分组成：地壳圈层、软流圈层、地幔圈层、外核液体圈层和内核固体圈层。

厚度不均匀的地壳圈层，其主要成分是岩石，所以地壳圈又称岩石圈。岩石圈包括地球的大陆部分及海底岩石部分，亦称陆壳和洋壳。陆地，主要是五大洲，即欧洲、亚洲、非洲、美洲和南极洲，占地球表面积的1／3。海洋占2／3，主要是四大洋，即太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。借助于高空摄影技术，我们能鸟瞰地球的外貌，直接观察到大陆的形状，山脉、江河、湖泊、平原及海岸线的形态。海洋学的迅速发展，使我们能通过精密仪器测量海底的地形，收集海底的资料。

岩石圈的表面不是平坦光滑的，而是具有各种复杂的地形。环形的火山口、终年积雪的山峰、沿海的大平原、江河人海口的三角洲、曲折的海岸线，以及那海底的海沟和洋脊，蔚为壮观。岩石圈中埋藏着3000余种矿物，含几十种元素。

●地球外圈层结构

地球外围由三个圈层组成：大气圈、水圈和生物圈。

大气圈是地球所有圈层的最外层。大气固的主要成分是气体，就是我们平常所说的空气。在地表附近，按体积计，空气中氮占78%，氧占21%，其余是氩和二氧化碳、水蒸气和微量的氦、氖、氪、氙、臭氧、氨和氢等。大气圈的气体密度随着距海平面高度的增加而减少，最后过渡到宇宙空间。根据人造卫星提供的资料，在2000一3000公里的高空还有稀薄气体，即使在16 000公里的高空也仍有更为稀薄的气体存在，同时还发现有基本粒子。这表明大气圈没有严格的上界。同样，大气圈也没有严格的下界，在土壤里有少量的空气，在某些岩石中也含有少量的气体。

尽管大气圈没有严格的上下边界，但是由于地球的引力作用，使得气体的大部分都集中在距地面100公里的范围内，其中3／4集中在离地面10公里的范围内。

根据世界气象组织的规定，按气温的垂直分布，将整个大气圈划分为五个层次，即对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。大气质量的75%一90%集中在对流层。对流层的平均厚度随纬度和季节不同有所变化。在低纬度区为17—18公里，在中纬度区为10—12公里，在高纬度区为8—9公里。

水圈是由水组成的。水圈是一个不连续、不规则的圈层，这包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水。水体主要集中在海洋里。海洋水的体积是陆地水体积的34倍。陆地上的江河、湖泊、沼泽地也集中了许多水。全球江河中有1300立方公里的水在流动，湖泊总面积270万平方公里，沼泽地350万平方公里，它们储存的水也不少。地下一定深处存有地下水，土壤及某些岩石也含有水。高山上的终年积雪，存放的是固体水。冰川是固化了的水，全球冰川面积达1500万平方公里。全球总的积水量。也就是水圈的总质量约为166.4亿吨，总体积为1.395109立方公里。此外，大气云层也是个储水库。

生物圈是指地球上各种有生命的物体组成的圈层。生物包括动物、植物和微生物。据不完全统计，全球现在生存的动物有110多万种，植物约40万种，微生物至少有10多万种。森林覆盖了地球表面的1／10，固定了生物圈总能量的一半。在海拔6200米的高山上有绿色植物，在几千米深的海底有不需要阳光的生物。在地球的演化过程中，有的生物绝灭了，如恐龙等。据统计，在地球上生存过的生物至少有5—10亿种。虽然生物圈中具有生命的有机体总量约为（0．3—1）10+13吨，尚不及地壳重量的0.1%，却使地球上的自然环境发生了深刻的变化。地下的煤炭和石油也都是生命的遗迹。地球上的各种珊瑚礁总面积达13万平方公里，都是生物骨骸的堆积。

岩石圈、大气圈、水圈和生物圈是相互渗透、相互交织在一起的。生物生存于岩石圈之上，与岩石圈不断地作用。大气渗透在岩石圈和生物圈之中，岩石圈又将水圈隔成不规则的形状。这些圈层的交织构成了人类生存的环境。

地球的结构和自转运动还形成地磁场，其强度为10-5高斯的量级。