吳凡 地核形成之謎
在人類已可以成功發(fā)射探測器到地外行星進(jìn)行宇宙探測的今天,地球內(nèi)部仍然是人類鞭長莫及的未知領(lǐng)域。占地球中心部分的核到底是怎樣形成的呢?這是地球科學(xué)的一大謎。隨著最近研究的深入,關(guān)于地核的形成,科學(xué)家提出了新的觀點(diǎn)。
一聽到問“探測地球內(nèi)部最好的方法是什么”,或許有人會(huì)說:“只要不斷地向地球深處鉆探不就行了嗎?”姑且不說地球內(nèi)部溫度有多高,就是硬巖石層也不好鉆探啊!目前鉆孔最深記錄是在俄國的科拉半島,鉆孔深度達(dá)13千米,但是這與地球的厚度(6400千米)相比,則好像是用指甲撓西瓜的皮似的。顯然,這樣直接探測地球內(nèi)部是相當(dāng)困難的。于是人們用間接的探測方法,如研究地震波的傳播方法。我們知道,如果發(fā)生強(qiáng)的地震,則地震波也向地內(nèi)部的深處傳播,根據(jù)波在不連續(xù)的界面折射或反射的原理,我們可以獲知地球內(nèi)部有若干不同密度的不連續(xù)界面。
按力學(xué)上的計(jì)算,地球平均密度為5.5g/cm3,但是我們看到地殼的巖石密度僅有2.7～3.0g/cm3,由此推測地球的內(nèi)部有密度很高的物質(zhì)。科學(xué)家們用各種方法類推,認(rèn)為地核主要是由鐵(隕鐵)構(gòu)成的。隕鐵原是構(gòu)成小行星的中心部分,那么地球的鐵核是怎樣形成的呢?
科學(xué)家認(rèn)為:地球是在距今約46億年前,在氣體與塵埃構(gòu)成的原始太陽系星云中誕生的,伴隨著星云的變涼,無數(shù)的塵埃凝固成塊,構(gòu)成許多直徑為幾千米至幾十千米的微行星,它們進(jìn)一步反復(fù)碰撞、合并,最終誕生地球。在這種情況下誕生的原始地球,內(nèi)部幾乎是由巖石或金屬構(gòu)成的均勻混合的狀態(tài),但是,由于碰撞產(chǎn)生的熱,地球內(nèi)部也因放射性元素發(fā)出的熱而變成極高溫。因此,比重大的且熔融的鐵等金屬類與比重小的巖石分離沉入內(nèi)部深處,最后形成核。
最近美國哈巴特大學(xué)的伊恩博士與德國明斯特大學(xué)的克萊因博士的研究小組各自提出地核的形成是在太陽誕生后短時(shí)期內(nèi)發(fā)生的。他們采用分析隕石內(nèi)放射性同位元素的方法研究從原始太陽系星云到形成行星需要的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隕石中鉿-182蛻變?yōu)殒u-182的過程對(duì)了解行星核何時(shí)形成是有效的,這是因?yàn)槿廴诘慕饘勹F聚集在中心時(shí),鉿-182殘留在巖石的地幔中,但是鎢-182被金屬鐵的核吸收。
伊恩博士的研究小組測定了所謂保存太陽系初期信息的碳質(zhì)球粒隕石的鎢同位素比和鉿與鎢之比,結(jié)果得出行星核的形成發(fā)生于太陽誕生后的3000萬年以內(nèi)。過去,科學(xué)家通常認(rèn)為地球的核形成于太陽誕生后約6000萬年以內(nèi),伊恩博士的結(jié)果顯示行星形成時(shí)間比此前想的還要提前。無獨(dú)有偶,德國明斯特大學(xué)的克萊因博士也從碳質(zhì)球粒隕石的鉿與鎢之比進(jìn)行太陽系行星的年代確定,結(jié)論與伊恩博士一樣:行星核的形成比此前想的要早。雖然他們研究的結(jié)果,沒有說明原始太陽系圓盤是如何形成行星的,但是按照太陽系的歷史,行星何時(shí)誕生極為重要,構(gòu)成現(xiàn)在太陽系的行星幾乎都在極早時(shí)期形成,其后各個(gè)行星經(jīng)過漫長時(shí)間完成獨(dú)立的進(jìn)化。
1.文章中劃線的句子運(yùn)用了什么說明方法?有什么作用。
答:
2.請(qǐng)用簡潔的語言,概括本文關(guān)于地球形成的經(jīng)過。
答:
3.“在這種情況下誕生的原始地球,內(nèi)部幾乎是由巖石或金屬構(gòu)成的均勻混合的狀態(tài),但是,由于碰撞產(chǎn)生的熱,地球內(nèi)部也因放射性元素發(fā)出的熱而變成極高溫”一句中的“幾乎”能不能刪去,為什么?
答:
4.美國哈巴特大學(xué)的伊恩博士與德國明斯特大學(xué)的克萊因博士的研究小組是通過什么方式研究地核的形成的?
答:
5.下列說法不正確的一項(xiàng)是()
A.用直接探測地核的方法很難,科學(xué)家運(yùn)用了間接探測方法進(jìn)行。
B.地核主要是由鐵(隕鐵)構(gòu)成的,隕鐵原是構(gòu)成小行星的中心部分。
C.地球是在距今約46億年前,在氣體與塵埃構(gòu)成的原始太陽系星云中誕生的,伴隨著星云的變涼,無數(shù)的塵埃凝固成塊,構(gòu)成許多直徑為幾千米至幾十千米的微行星,它們進(jìn)一步反復(fù)碰撞、合并,最終誕生地球。
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D.伊恩博士的研究結(jié)果顯示,行星形成時(shí)間比此前想的還要晚。
1.運(yùn)用了列數(shù)字、打比方的說明方法。具體、形象地寫出了鉆孔的深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到地球厚度。
2.地球是在距今約46億年前,在氣…歷年中考說明文閱讀訓(xùn)練答案１００則…究5.D
