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。
一聽到問“探測地球內(nèi)部最好的方法是什么”,或許有人會說:“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)�？茖W(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間。實驗結(jié)果表明隕石中鉿-182蛻變?yōu)殒u-182的過程對了解行星核何時形成是有效的,這是因為熔融的金屬鐵聚集在中心時,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)果顯示行星形成時間比此前想的還要提前。無獨有偶,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期形成,其后各個行星經(jīng)過漫長時間完成獨立的進(jìn)化。
1.文章中劃線的句子運用了什么說明方法?有什么作用。
答:
2.請用簡潔的語言,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是()
A.用直接探測地核的方法很難,科學(xué)家運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。
-
D.伊恩博士的研究結(jié)果顯示,行星形成時間比此前想的還要晚。
1.運用了列數(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
