地球的构造象一架陀螺仪

地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的椭球体。地球内部究竟何种模样，现代的科学水平还不可能从地球深处取样加以确认。不过，地质学家可以根据地震波传递的信息，判断出地壳之下还分成地幔、地核（见下图）。地球是由不同状态、不同物质的圈层构成的。地球的内部由地核、地幔和地壳三层组成。地球表面则由水圈和大气圈所包围，后两者又维系着生物圈的存在。

地球的形状呈球形。地球之所以成球状，是由于自身所具有的重力，把物质向中心吸引的缘故。天体越大，其所具有的重力也越大。所以，直径为数百千米以上的天体是通过重力的作用形成球状的。而在赤道方向上则呈扁平形状，那是因为地球在自转，自转轴与垂直方向上有离心力的作用，向中心方向拉的重力与向外侧拉的离心力的平衡决定了地球的形状。

地壳是包裹着整个地球内部的薄壳。质量只占全球的0.2％。大陆地壳与海底地壳有明显的差别。洋壳极薄，厚度2～11 千米(包括海水)，平均约7 千米，密度3～3.3克／厘米³，主要由玄武岩和辉长岩组成，上面有极薄的深海沉积物覆盖。与此相反，陆壳则较厚，约15～80 千米，平均35千米，密度2.7～2.8 克／厘米³，由火成岩、变质岩和沉积岩组成。

地幔是地球最厚的一个层面，占了地球质量的68％左右，它的密度由外至内逐渐增大，外部密度为3 克/ 厘米³，内部密度为5.4 克/ 厘米³。这一层面从地壳下一直延伸到2900 千米外，由各种不同的矿物质组成，其中以橄榄石、辉石和长石居多。

地球的核心是地核，是指地球内部位于地幔之下的核心部分。地幔与地核的界面深度定为2891千米。据推测外地核可能由液态铁组成，其中可能含镍约10％，并有大约15％较轻的元素，如硫、硅、氧、钾、氢等。内地核应为刚性很高的，在极高压(3.3 × 10¹¹～3.6 × 10¹¹ 帕)下结晶的固体铁镍合金组成。地核质量占地球全部质量的33％。

外核液体圈地幔圈之下就是所谓的外核液体圈，它位于地面以下约2900公里至5120公里深度。整个外核液体圈基本上可能是由动力学粘度很小的液体构成的，其中2900至4980公里深度称为E层，完全由液体构成。4980公里至5120公里深度层称为F层，它是外核液体圈与固体内核圈之间一个很簿的过渡层。

固体内核圈就是固体内核了，它位于5120至6371公里地心处，又称为G层。根据对地震波速的探测与研究，证明G层为固体结构。地球内层不是均质的，平均地球密度为5.515克/厘米³，而地球岩石圈的密度仅为2.6～3.0克/厘米³。由此，地球内部的密度必定要大得多，并随深度的增加，密度也出现明显的变化。地球内部的温度随深度而上升。根据最近的估计，在100公里深度处温度为1300°C，300公里处为2000°C，在地幔圈与外核液态圈边界处，约为4000°C，地心处温度为 5500 ～ 6000°。地核质量占地球全部质量的33％以上，具有体积孝密度大，受潮汐作用小，借以能很好地保持倾斜自转惯性。

陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。地球的构造与自转就象一架陀螺仪（见图）。看陀螺仪视频请点击 http://zaxue.com/article/UploadPic/2008-6/2008612182425876.gif网站

地球的内核相当于陀螺仪的转子，地壳相当于陀螺仪的最外层。大质量的内核在地壳的保护下很容易保持旋转惯性。而地壳、地幔在天体引力外核潮汐的作用下，向西差速丢失角速度，因地球的倾斜自转导致南北极换位。

王金甲 王镇等