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不可不知的2000个地理常识
李问渠

第01章地球概况

地球简述

地球是一颗蔚蓝色的星球。它以每小时108000千米的速度在宇宙中飞行。它是太阳系的第三颗行星,距太阳的平均距离是149573000千米。地球绕行太阳一周大约365.256天,并用23.9345小时自转一圈。地球的直径是12756千米。地球的大气里78%是氮气,21%是氧气,余下的1%是其他成份。地球表面的平均温度是15℃,平均气压1.013帕。

地球形成自46亿年前,大约在16亿年前地球每昼夜只有9个小时,比现在自转快的多,每年约有800多天;到了6亿年前,每昼夜延长到了20个小时,年缩短到440天。地球正在逐渐放慢自转速度,原因可能主要是月球的潮汐引力作用。一般认为,地球的形成起源于太阳星云分化物。

地球是太阳系中密度最大的星体。46亿年来,地球从一个均质的球体演变成现在的圈层结构。圈层结构以地壳表面为界,在它的上面有磁圈、大气圈、水圈和生物圈,称之为外部圈层;在它的下面有岩石圈、地幔和地核,称之为内部圈层。地壳平均厚度17千米。地幔厚度约2900千米,占地球体积的83.4%,地幔温度为1000~3000℃。地核厚度约3473千米,占地球体积的16.3%,内核温度高达6000℃以上,与太阳表面温度差不多。内核与地壳为实体;外核与地幔层为流体。不同的层由不连续断面分割开。地核可能大多由铁(或镍铁)构成;下地幔可能由硅、镁、氧和一些铁、钙、铝构成;上地幔大多由橄榄石、辉石(铁/镁硅酸盐)、钙、铝构成。地壳主要由石英(硅的氧化物)和类长石的其他硅酸盐构成。

地球是唯一一颗能在表面存在液态水的行星,表面71%为水覆盖。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化,这是在太阳系中独一无二的过程。

地球有一个由内核电流形成的适度的磁场区。由于太阳风的交互作用,地球磁场和地球上层大气引发了极光现象。

地球主要数据

赤道半径:6378.14千米

极半径:6356.75千米

赤道周长:40075.7千米

极周长:40008.55千米

表面积:5.1亿平方千米

体积:10830亿立方千米

质量:5.976×1027吨

密度:5.517±0.004克/立方厘米

自转周期:23小时56分1.09秒(平均太阳时)

公转周期:365.2422天(平均太阳日)

公转行程:9.4亿千米

近日点日距:1.47亿千米(每年1月3日左右)

远日点日距:1.52亿千米(每年7月4日前后)

地球的诞生

科学家们过去通常认为地球这类的石质行星是由尘埃云快速引力坍缩而形成的。20世纪60年代,阿波罗太空计划的研究成果改变了这种观点。在对月坑的研究中发现,这些坑是在距今约45亿年前由于大量天体的撞击而形成的,但此后撞击的次数迅速减少。这一研究结果使吸积理论恢复了活力。该理论认为,行星是一步一步地逐渐增大其体积的。宇宙尘团聚在一起成为颗粒,颗粒变成砾石。砾石变成小球,然后变成大球,再变成微行星(即星子),最后,尘埃终于变成了月球那样的大小。随着星体越来越大,它们的数目也越来越少。最后,星体(即陨石)之间碰撞的机会就很少了。这意味着为了集结成大行星这一作用要进行很长的时间。一个直径10千米的天体变成地球这样的天体需要经过大约一亿年的时间。

地球的形状

古代人类活动范围有限,凭直觉认为“天圆地方”。自从麦哲伦环球航行成功之后,大地是球形已确信无疑。到了17世纪以后,由于观测手段的发展,对地球进行了比较精确的测定,发现地球赤道半径较极半径长21.4千米之后,确认地球不是一个正球体,而是一个椭球体。近些年来,通过人造地球卫星对地球形状更加精密测定的结果,发现地球这个椭球体是一个不规则的椭球体,有点像“梨”的样子,称之为“梨形体”。这是人类对地球形状的最新认识。目前人类描述地球形状是一个赤道略鼓,两极略扁的不规则球体。

大陆漂移说和板块构造说

“大陆漂移说”是由德国天文学家兼气象学家魏格纳于1912年提出的。他通过研究发现南美大西洋海岸与非洲大西洋海岸十分吻合,两岸的地质构造和古生物也非常相似,于是他认为在2亿~3亿年前,地球是一个联合的大陆。由于地球自转产生的潮汐摩擦力和离心力使这块大陆分裂并漂移,逐渐形成了现在的海陆格局。

20世纪60年代,人们提出的“板块构造说”又把“大陆漂移说”向前推进了一步,认为全球由6大板块(欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块)组成。这6大板块是漂移的,如喜马拉雅山就是由于欧亚板块和印度板块相互碰撞而形成的。近1万年来,喜马拉雅山升高了500米,平均每年升高5厘米。

板块

地球的地壳厚度不同,海洋下较薄,大洲处较厚。地壳由几个实体板块构成,各自在热地幔上漂浮。理论上称它为板块说。它被描绘为具有两个过程:扩大和缩小。扩大发生在两个板块互相远离,下面涌上来的岩浆形成新地壳时。缩小发生在两个板块相互碰撞,其中一个的边缘部分伸入了另一个的下面,在炽热的地幔中受热而被破坏。在板块分界处有许多断层,大洲板块间也有碰撞。地壳被分为八大板块:北美洲板块(北美洲、西北大西洋及格陵兰岛)、南美洲板块(南美洲及西南大西洋)、南极洲板块(南极洲及沿海)、亚欧板块(东北大西洋、欧洲及除印度外的亚洲)、非洲板块(非洲、东南大西洋及西印度洋)、印度与澳洲板块(印度、澳大利亚及大部分印度洋)、纳斯卡板块(东太平洋及毗连南美部分地区)、太平洋板块(大部分太平洋及加利福尼亚南岸)。还有超过20个小板块,如阿拉伯,菲律宾板块。地震经常在这些板块交界处发生。

海洋

海洋占地球表面的71%,总面积约3.6亿平方千米。海洋是一个宝库,据估算,如果把整个地球上的海水加以提炼,可得到550万吨黄金、4亿吨白银、40亿吨铜,137亿吨铁、41亿吨锡、27亿吨钡、70亿吨锌、137亿吨钼和137亿吨铝。海水中含量最多的是氯化钠,据计算,1立方千米海水中,含有3000多吨氯化钠。

在全世界的大海中,面积超过200万平方千米的有8个,超过300万平方千米的有3个,400万平方米的却只有珊瑚海1个。

海水运动的形式

海水运动表现出多种形式,主要有波浪、潮汐、洋流三种。

风浪是最常见的一种波浪。在风力作用下,海面波状起伏。风速越大,波浪规模越大,能量越大。海啸是由海底地震、火山爆发或风暴引起的巨浪,它能毁坏沿海建筑,夷平村镇,破坏力极大。

潮汐是海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。一天中,通常可以观察到海水涨落两次。古人将白天的海水涨落称为潮,夜晚的海水涨落称为汐。

海洋中的海水,常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流动,叫做洋流,又叫海流。洋流具有非常大的规模,例如,墨西哥湾暖流的流量相当于世界陆地径流总量的20多倍。表层洋流平均流速约1米/秒,越向深处流速越小,至180米深处,几乎已无表层洋流的迹象。

大气的组成

大气是多种气体的机械混合物。低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成的。

干洁空气(25千米以下)的主要成分中,氮和氧合占干洁空气体积总数的99%。氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质;氮是地球上生物体的基本成分。大气中的微量成分二氧化碳和臭氧,含量虽少,但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料,并对地面起保温作用。臭氧能大量吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害,被誉为“地球生命的保护伞”;而穿透大气射到地面上的少量紫外线,又对人们起到杀菌治病作用。

大气中的水汽和固体杂质含量也很少,却是天气变化的重要角色。水汽的相变(气态、液态、固态三者的互相转变),产生了云、雨、雾、雪等一系列天气现象,并伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度。固体杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件。

大气分层

对流层:大气层的最底层,同地球上的生物关系密切。对流层只有8~17千米厚,但却集中了90%以上的水汽。该层空气上下对流强烈,因此会形成风、雨、雷、电、霜、冰雹等大气现象。这一层的气温随高度的增加而降低,大约每升高1000米,温度下降5~6℃。

平流层:对流层以上是平流层,大约距地球表面20~50千米。这里空气稀薄,大气平稳流动,是高速喷气客机飞行的理想场所。平流层内水蒸气和尘埃很少,并且在30千米以下是同温层,其温度在-55℃左右。这里也是臭氧集中最多的地方。

中间层:平流层以上是中间层,大约距地球表面50~85千米。这里的空气已经很稀薄,突出的特征是气温随高度增加而迅速降低,空气的垂直对流强烈。中间层和它以上的空气分子,在太阳紫外线的辐射下会变成带电离子,形成电离层。它能反射地球上发出的无线电波。

暖层:中间层以上是暖层,大约距地球表面100~800千米。太阳光中的紫外线被该层中的氧原子大量吸收,因此温度非常高,故称暖层。极光产生于该层。

散逸层:暖层顶以上的大气叫散逸层。这里的大气特别稀薄,是地球大气向星际空间过渡的层次。人造卫星就位于这一层。

地球磁层

地球磁层是地球磁场与太阳风磁场相互作用形成的一个磁场区域。太阳风是从太阳日冕层向行星际空间抛射出的高温高速低密度的粒子流,主要成分是电离氢和电离氦。因为太阳风是一种等离子体,所以它也有磁场。地球磁场有效地阻止了太阳风的长驱直入。在地球磁场的反抗下,太阳风绕过地球磁场,继续向前运动,于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域,这就是磁层。

地球经纬度每度的长度

地球生物的演化历程

地球的诞生,已有45~46亿年,但我们今天仅对它近6亿年来的历史了解得较为清楚一些。因为地球历史上发生的事情,主要是靠当时形成的岩层和所含的古生物化石记录下来的;地球上的生物虽然早在30多亿年前就已出现,但长期停滞低级阶段,主要是些低等的菌藻植物,它们留下的化石,说明的情况不多。只是到了距今约6亿年前,较高级的生物大量出现,并有大量未经变质的沉积岩层和动物化石保留下来,从而提供了许多比较可靠的材料。

从地球诞生到6亿年前,这段时间在地球历史上被称为隐生宙,也统称为前古生代。当地球上的生物从以低等植物为主演变为有壳的无脊椎动物占优势时,地球的历史从隐生宙进入到显生宙。生物继续从低级向高级演化,无脊椎动物让位给脊椎动物;脊椎动物中又不断有新的“强者”出现,从鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类到我们人类,此衰彼兴,依次扮演着地球上的主角。

古生代早期,海洋中藻类仍在大量繁殖,但比它高级得多的生物已大量出现了,一种被称为三叶虫的动物统治了全世界的海洋,这时陆地上仍没有任何生物。

三叶虫是节肢动物的一种,全身分为头、胸、尾三节,又有一条凸起的中轴贯穿在头尾之间,横看竖看都可分出三个部分,在它的身上长有甲壳,起保护作用。三叶虫一般长约数厘米,这在当时是个体较大的动物,它们大多栖息在海底,也有少数钻到泥沙中居住或在水里漂游。寒武纪后期,是三叶虫鼎盛的时期。到奥陶纪时,三叶虫的数量仍不少,但海中已出现了比它更厉害的动物。这种动物是一种软体动物,它有锥状的硬壳,在锥体开阔的一端,即它的头部,长有环状的触手,用它捕捉食物和爬行、游泳。它们的个体一般长达几十厘米,行动迅速,口腔坚硬,因此三叶虫不是它们的对手。这些软体动物是章鱼、乌贼的远亲,但大都已灭绝了,只是在岩层中留下了它们的一些锥形硬壳变成的化石,这种化石被称作“角石”,而其中被称为“鹦鹉螺”的一种,还见之于今天的海洋里。

在三叶虫之后,地球上占统治地位的是属于脊椎动物的鱼类。早在奥陶纪的海洋中,一种外形似鱼,头部无上下颌骨,身上披有骨质甲片的“甲胄鱼”已经出现;到了志留纪晚期,真正的鱼类登场了。到了泥盆纪,鱼类进入繁殖盛期,一时地球上成了鱼类的世界。

从志留纪中期开始,全世界许多被海水淹没的地区,都发生了地壳升高为陆的变化;一些地区的地壳比较平稳地大面积升高,海水慢慢地退却;还有一些地带,地壳剧烈地褶皱,逐渐形成绵亘的山脉,这就是所谓的造山运动。到了泥盆纪,陆地的范围更为扩大,虽然其间也有海水漫上大陆的时候。

从海到陆的变化,促使原来在海里生活的生物向陆地上转移。志留纪晚期,在滨海地区的沼泽中,出现了一种极为原始的蕨类植物,这类植物的根、茎、叶都还没分化出现,光秃秃的,故被称为裸蕨,它们是首先登上陆地的植物。到了泥盆纪,陆地上的植物增多,而且大多有根有茎,枝叶茂盛。这些植物,仍以蕨类为主,不过它们可不像今天我们还可看到的那种矮小的草本植物的蕨类,而是多为高大的木本植物,特别是在进入石炭纪以后,这些植物更为茂盛。它们在许多地方组成了茂密的森林,树木的高度甚至达到40米,茎的基部最粗的有3米。这些树木由于各种原因被埋藏到地下,天长日久就变成了煤层。地球上的煤,在石炭纪时形成的最多,以后地球上的森林,再也没有达到那时的规模。紧接着石炭纪的二叠纪,陆上的植物仍很茂盛,并开始有松柏一类更高级的植物出现,这时形成的煤层也不少。

动物登上陆地比植物要晚,但在泥盆纪时也开始有了原始的两栖类。到了石炭、二叠纪时,地球上变成了两栖类的天下。

昆虫出现在陆地上,可能比两栖类还要早些,在石炭、二叠纪时已很发达,那时的昆虫有1300种以上,其中有形体特别大的,翅膀就有70厘米长;这样大的昆虫,后来再没出现过。

在二叠纪末期,地球上的生物界来了一个大变革,三叶虫等多种生物都灭绝了,古生代宣告结束。

在石炭、二叠纪,地壳继续不断升降,一些地区时而为海、时而为陆;造山运动也多次发生。今天的各大陆,在那时也已初具规模,不过是联成为一整块,后来逐渐分裂成几块,并各自移动了位置,经过了两亿多年,才演变成今天这个样子。

古生代结束,地球的历史进入中生代。

爬行动物统治地球,是中生代一大特征。那时的爬行动物,大都躯体庞大,形象恐怖,人们使用了传说中的“龙”来称呼它们。一时在陆地上爬的有恐龙,在海里游的有鱼龙、蛇颈龙,在天上飞的有飞龙、翼龙,地球上成了“龙的世界”。

恐龙之所以是给人们印象特别突出的一类爬行动物,这是因为大多数恐龙的躯体巨大,有的体长20~30米,体重40~50吨。其实恐龙也并非都那样大,也有小的。不过,那些小的被人们忽略了。

在中生代末期,恐龙和其他许多种“龙”都灭绝了,生物界又发生了一次大变革,而这也就成了划分中生代和新生代的一个重要依据。

出现在中生代晚期的强烈的地壳运动,可能是恐龙等灭绝的一个重要原因。这场规模很大的地壳运动,使地球上出现许多高山,气候变冷,植物也随之发生了很大的变化,原来有利于恐龙生存的环境改变了,而它们又没有应变能力,只好走上了灭绝的道路。近年来又有人提出,巨大的陨石撞击地球所产生的影响,可能才是恐龙灭绝的主要原因,这种说法也不无道理。不过中生代晚期发生的强烈的地壳运动,是确定无疑的。

进入新生代,强烈的地壳运动继续发生,特别是在3000多万年前,长期为水淹没、堆积有巨厚沉积物的现今喜马拉雅山一带,逐渐升起成为“世界屋脊”,这新一轮造山运动,被称为喜马拉雅运动,一些地区升高成为高原山岳,一些地区又沉降成为平原洼地,造成地形起伏的巨大变化。

爬行动物退位后,代之而起的是哺乳类动物,还有鸟类。一些四足有蹄、以吃植物为生的兽类繁殖起来,食肉类动物因有了食物也随之发展起来了。地球上的生物,渐渐演变成为今天的状况。随着人类的诞生,地球的历史开始了一个新纪元。

世界人种

世界居民以肤色分类主要有黄色人种、白色人种、黑色人种、棕色人种和好像是黄种人,黄色人种主要分布于亚洲,集中在东亚和东南亚;白色人种是世界最主要的人种,人口最多,几乎分布全世界,欧洲和北美洲最集中,南美洲、亚洲西部、非洲北部以及中国西北部也有少量白色人种;黑色人种主要集中在非洲撒哈拉以南,美国等一些发达国家也有不少,他们主要是过去几百年的殖民统治和奴隶贸易的产物;棕色人种分布在澳大利亚西部,可认为是黑色人种。

种族是综合特征分类,凡具有形态上和生理上的共同性和语言习俗等历史文化因素共同性的,并有区域性特点的群体一般可以归为同一种族。全世界种族的划分,在蒙古利亚、欧罗巴和尼格罗等三大人种之内,既有不少的过渡类型,又有许多区域性的变异,情况错综复杂。目前流行的是地理分类方法,即按地理区域划分为亚洲人、非洲人、美洲印第安人、欧洲人、东印度人、澳大利亚人等等。

世界民族

当今世界约有2000个大小不同的民族。人口在1亿以上的有7个,他们是汉人、印度斯坦人、美利坚人、俄罗斯人、孟加拉人、大和人、巴西人,约占全球总人口的42%以上。人口在1亿以下1000万以上的民族有65个,其中5000万到1亿的有德意志人、比哈尔人、意大利人、爪哇人、墨西哥人、泰卢固人、英吉利人、朝鲜人,约占全球人口的12.5%。100万以上1000万以下的有305个。全球人口在10万人以上的民族共约550余个,其人数合计占总人口的99%。人口较少的民族有的仅百人或几十人。人口最少的是菲律宾丛林中的原始民族,印度尼西亚的托瓦拉人、印度安达曼群岛上的明科皮人和美洲火地岛上的雅马纳人,都只有几十人。

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