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万物都存在于宇宙之中，它包合了所有我们能够看到和触到的事物、所有的能量、所有的恒星和行星以及整个空间。宇宙是漫无边际的，它向四面八方延伸出去，长度达到了150亿光年(1光年是指光在真空中走一年的距离大约为9.5万亿千米)。宇宙中有数不尽的恒星，几万亿颗恒星聚集在一起就形成了星系。我们所在的星系中有一颗恒星一一太阳，太阳系中还有很多行星，其中包括地球。

1 地球内部

地球由不同的层构成，这些分层形成于这颗星球产生初期，那时气候异常炎热。大致的分层是中心的地核，其外是地幔，最外层是地壳，也就是我们居住生活的地方。地球至今也依然很热，热量使其内部有着流动的熔岩层，使得板块一一地壳破碎形成的分块在其上滑动。地球保持运动的证据存在于地表:运动的板块导致火山爆发还有地震。事实上，正是通过研究地震时的震动，科学家们才发现了地球的分层结构。

▲地球分层结构图

地球起源之初就是炙热的气体与尘埃的熔融物。较轻的元素漂浮在表面并冷却下来形成地壳。较重的元素，诸如铁和镍，沉至地核。风化层有着类似于玄武岩的组成。上地幔接近熔点并缓慢移动。更深处的压力更大，使得下地幔较为稳固。与此相类似的，金属在地核外壳熔化，却在地核内部因巨大的压力而形成固态。

▲熔融的铁

(地核)

▲橄榄岩

(地幔)

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▲玄武岩

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(地壳)

熔融的铁(地核)至今为止，尚未有人研究过地核的样本，但人们推断，它大部分是由铁并伴随着少量的镍金属组成的。这两种金属都非常致密并且厚重，它们在地球形成的历史上都早于其他金属发生了沉降，并组成了地核一一地球最早形成的层。今天，地球高达35%的成分是由铁组成的。热量和地球自转使得熔融的铁在外地核形成旋涡，也使得地球形成了磁场。

橄榄岩(地幔)橄榄岩是主要由橄榄石以及辉石组成的深黑色、厚重的岩石。这种岩石的样本曾在火山爆发中从地底深处被喷射出来。它说明了地幔是由橄榄石以及其他含有镁、铁、硅的矿物。科学家曾经在实验室中挤压橄榄石，在显微镜下发现橄榄岩极为细小精细的结晶。这一晶体结构在压力下变得更为坚实。

玄武岩 (地壳)玄武岩是一种高度结晶、厚重的火山岩。地下岩浆从地幔喷出，填充进离散大陆边界间的海沟，这样就形成了玄武岩。它是地球表面最为常见的岩石。玄武岩可以被喷射出，形成陆地(如图所示形成圆柱状玄武岩) ，但它也可以形成大洋地壳。没有任何部分的大洋地壳超过20亿年历史，因为这种岩石在消亡带中被不断地消耗掉。

岩石圈是地球的刚性外壳，由地壳和上地幔组成。地壳断裂成许多独立的板块，地球内部最深处的热量使得地幔内部形成了岩浆流使得其上的板块能朝向不同方向滑动。在有些地方，这些板块相互撞击;在另外一些地方,它们相互摩擦或相互远离。

地壳景观特征

1、大陆地壳: 由多种岩石组成，比大洋地壳厚。

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2、盆地:位于被抬高的地域之间，并填充有沉积物。

3、会聚大陆板块:地壳在此沿着裂谷叠加。

4、上升的山脊:大陆会聚使岩石隆起形成高大的山脊。

5、大洋地壳:由坚硬的玄武岩组成，比大陆地壳薄好几倍。

6、上地幔:部分熔融，其上部固体部分司地壳一起构成岩石圈。

7、下地幔: 诸如橄榄岩般固态、致密的岩石在上地幔中形成。

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8、大洋扩散板块:随着它们运动分离岩浆上升形成大洋中脊。

9、地幔热点:在由火山构成的小岛上熔岩喷出地幔的点。

10 、海沟:由于较重板块下沉至较轻板块之下，在消减区形成。

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11、消减区:在板块会聚处，由于一个板块下沉至另一个之下所形成。

12、复合火山:在消减区，由从地幔喷射出的岩浆组成。

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13、裂谷: 地壳被分离，之间的陆地下沉，形成了裂谷。

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2 地球与生命

生命活动依赖于以冬种形式存在的水。地球是已知唯一存在液态水的星球，也是唯一已知有生命活动的星球。地球温度十分适宜，使水能以各种形式储存在大气、海洋、土壤和冰盖中。在地球的表面是一层生命体活动的区域，叫做生物圈。整个生态系统包括所有的动物和植物，以及其他构成生态循环的无机物。

蓝色星球>从太空中看去，地球是一个闪光的蓝色星球，水泽广阔，云雾缭绕——那是我们宝贵的大气层。形成大气层的主要气体——氨气和氧气，被重力束缚在它们应该在的地方。它们形成个很薄的气层，像在地球表面套了一层信封。

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太阳>要维持生命，仅有水分是不够的，来自太阳的能量也是必需的。植物利用日光进行光合作用，这个反应把二氧化碳和水转化为营养物质。地球的大气层能够阻挡有害的太阳辐射到达地表，同时也吸收充足的光和热来哺育生命。

碳循环>除了水以外，生化化合作用(有碳元素参与的化合反应) 是形成生命的最重要的因素。地球的碳储藏在石头、土壤、水分和大气中，也存在于动植物组织中。它很轻松地从一种形式转化为另一种形式，然后立即被生物圈的所有成员吸收。

海洋>海洋中的咸水占地球水量的96.5%。剩下的3.5% 是淡水 (几乎不含盐分)，相当于总水量的1.7% 的淡水以极地冰盖的形式存在，另有几乎等量的淡水存在于陆地表面或下面 (河流与湖泊中)。极少的一部分水在大气层中游荡。水对我们至关重要，它在我们身体中占据了60% 的体重，在任何生命活动中都有其参与。

水循环>由于太阳能的作用，水在地球上一直是在运动变化中的。它从海洋里蒸发，通过大气层向内陆移动，然后变成雨雪降下。之后，有些水分流过地表形成了河流湖泊，将水分还给海洋或大气。降水的很大一部分被土壤吸收，储存于巨大的地下水系统。

生物群系

而现在，它孤零零地停在那，再也等不来主人。

生物圈并不是均地分布在地球表面的。日照、温度、降水量、地貌、海拔高度、大气和海水流动等因素各地不同。多种多样的条件创造了多姿多彩的气候，每种气候条件下都有独特的生命形式组合结构。科学家把这些结构分类编组，称作生物群落，其中的一些如下所示。

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▲生物群落图

地球起源之初就是炙热的气体与尘埃的熔融物。较轻的元素漂浮在表面并冷却下来形成地壳。较重的元素，诸如铁和镍，沉至地核。风化层有着类似于玄武岩的组成。上地幔接近熔点并缓慢移动。更深处的压力更大，使得下地幔较为稳固。与此相类似的，金属在地核外壳熔化，却在地核内部因巨大的压力而形成固态。

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森林>树木能适应多种多样的气候，从温暖潮湿的热带到寒冷的北方。今天，森林覆盖了地球陆地面积的1/4。森林作为多种生物群落中最肥沃的部分，是世界上至少一半物种的栖息地。森林生产地球上几乎一半的有机物，储藏了地球上一半的碳元素。森林能有效防止水土流失。森林堪称地球之肺，因为它们将大量二氧化碳转化为氧气，从而维持大气中一定的氧气含量。

沙漠>全球最干旱的地方是沙漠。有的沙漠气候炎热，有的终年温度很低一一甚至低于冰点，但是它们都很干燥。然而尽管如此，生命还是能适应如此恶劣的条件。植物能够长出很长的根从而获取地下很深地方的水分，或者长年累月地处于不活跃状态直到突然而短暂的降水允许它们开花结果并播下种子。沙漠动物为了躲避烈日，一般情愿在夜间活动。沙漠的生态系统非常脆弱，牲畜的过度放牧可能使北非和中亚地区的沙漠面积不断扩大。

草原>草原上的降水过少，不足以支持一片森林的产生，但是足以让草类和灌木生长繁茂。这里的植物习惯了贫瘠的土壤、频繁的干旱和火灾。草原包括干草原、灌木草原和低树草原。北非的热带稀树草原上，在低矮的草覆盖的陆地上有零星分布的树木，这里是许多种类的食草动物和食肉动物的栖息地。地中海沿岸的灌木草原的形成则是由于那里湿冷的冬季和干热的夏季。

极地>极地是地球上最冷的地方。南极大陆和大块陆地被南半球风暴频繁的海洋分隔开来。那里是几乎没有生命生存的荒原冰封雪盖。北冰洋有着较为温和的气候尤其是夏季，苔原上生机勃勃。两极地区的海水溶解氧量都很高，供养着多种多样的生物群体。

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