地球科学问答

1、1. 大爆炸理论是根据哪些证据来建立的？答：大爆炸理论的最直接证据来自于对遥远星系光线特征的研究。還有对大爆炸宇宙学有力支持的第二个观测证据出现在1965年，两位美国科学家彭齐亚斯和威尔逊偶然地观察到弥漫在全天空的微波背景辐射，这种辐射以相同的强度从空间的各个方向射向地球。還有哈博发现的恒星光谱红移现象，观察发现,离我们越远的恒星,光谱里的红移越严重,说明其他恒星正远离我们而去,所以认为宇宙在膨胀,既然有膨胀,那必然有个开始膨胀的时候,即大爆炸起点。2. 如何用大爆炸理论解释宇宙中的元素分布?答：因为大爆炸后最初几分钟内预期出现的高温高密状态极易导致轻元素的合成，而重元素则是在众多的恒星内核深

2、处合成，直到发生超新星爆发时才大量散布开来的。元素是大爆炸的产物氢燃烧星际核合成1000万度氦燃烧通往重元素的桥梁1亿度恒星离开主序星，移向红巨星区（或白矮星区）4He+4He12Be 4He+4He12C+碳燃烧和氢燃烧合成从氖到硫的元素8亿度12C+12C 23Na+p12C+12C 24Mg+12C+12C 16O+2硅燃烧合成从钙到锌的元素30亿度28硅+74He 28硅+ 74He 56Ni+硅燃烧发生在大质量恒星演化的晚期，内部结构呈洋葱状。硅燃烧完成后，恒星坍缩，演化为中子星和黑洞。3.65百万年前小行星撞击地球的证据主要有哪几条？答：一.白垩纪与第三纪之间的界面：白垩纪-第三纪

3、界线通常称为K/T界线，科学家们在K/T界线的石灰岩层中发现了一层厚约1厘米的粘土薄层,其中铱的含量接近于陨石而远远高于正常的地表沉积物,在这一薄层沉积物之上或之下的地层中，铱的含量却是正常的。经过测定，这一薄层物质对应的沉积年代正是6500万年前，于是很多学者相信，6500万年前地球曾遭受过一次剧烈的撞击。二、化学异常：20世纪70年代末期，Alvaraz和他的同事对K/T界面粘土中的铂族元素进行分析，发现了灰岩沉积物中的铱异常。铱在地壳中的含量极少，因为地球的大部分铱都与铁组合成合金分布于地核内。不仅如此，其他具有相似化学行为的元素（铂、铑、锇、钌、金等）的含量也都与地外来的原始陨石类似,

4、这种化学异常可以用地外物质撞击得到解释。 三、玄武质小球粒: 1981年，Simt在卡拉瓦卡K/T粘土中找到直径大于1mm的矿物小球粒。这些小球粒起源于玄武岩液滴，玄武岩受到撞击时是被冲击熔化，并在大气层外作弹道飞行期间快速冷却。它们是更富含二氧化硅的玻璃质玻陨石和微玻陨石的玄武岩相当物，而我们已知道玻陨石和微玻陨石是较小撞击事件的结果。四、冲击成因的石英颗粒:美国地质调查所发现了接受冲击作用的石英矿物颗粒,这些颗粒有着多组相交的平面状层纹变形条带，反应出超高速冲击作用的特征。五、同位素比值:地球科学家的研究表明，分析界面粘土中锇的同位素组成，可以解决化学异常是宇宙成因或是地球成因的争论。测量

5、结果显示，正常海洋沉积物中的同位素比值在68.5之间，而界面粘土的同位素比值只有1.291.65。将宇宙物质与地球物质混染的因素考虑进去，界面粘土的同位素比值说明了地外物质的撞击作用。六、尤卡坦陨石坑:墨西哥尤卡坦半岛有一个大得惊人的陨石坑， 经过11年的研究后，研究人员最后把尤卡坦半岛的地心引力不规则现象归因于一次碰撞事件。 4.板塊構造理論建立的證據主要有哪幾條？答：证据之一，是海岭，或叫洋中脊、洋中隆及海底山脉等。证据之二，是深海沟。海沟是板块构造俯冲带开始的地方，也是板块构造挤压活动的场所。在这里好像一个枢纽或传动带，一方面把海洋板块的岩石俯冲下去；另一方面也把大陆板块翘起来。证据之三

6、，是岛弧。岛弧也可以说是火山岩带的别称，其所以说它是板块构造的证据，就是岛弧中的火山岩是板块构造活动的产物。证据之四，是转换断层与错断带。它是地壳扩张形成海岭时的一种相关产物。证据之五，是海底平顶山。其所以是平顶的，就是因为海底扩张和洋壳下降，使之沉没于海水之中的缘故。证据之六，就是三联点。证据之七，是古地磁。有人根据磁测的大量数据，发现了海岭两旁的地磁异常有显著的对称性及岩石年龄的新老和海岭两旁扩张的证据一模一样，因此更印证了海底扩张的板块活动之机制。证据之八，是地震。证据之九，是热流证据之十，是重力证据十一，是海底沉积。海底沉积物的年龄大小与距离海洋中脊、中隆的远近成正比，更有趣的是沉积物

7、层序的变化在中脊两旁是对称的。这种现象，是板块活动、海底扩张所形成的。证据十二，是岩浆岩。发现岩石随距离中脊的远近而有规律地变化，这种变化，显然是海底多次扩张所造就的。证据十三，是蛇绿岩套证据十四，是混杂岩堆积证据十五，是特殊的变质作用。双变质带，正是板块构造活动中的产物证据十六，是超深变质的岩石标志物证据十七，是现代矿床的生动局面。证据十八，是同一类蚯蚓被分隔在三个地区。证据十九，是喜马拉雅山的形成5.臭氧层的作用和臭氧洞的形成机制。答：臭氧层的作用： 保护作用，臭氧层能够吸收太阳光中的波长300 m以下的紫外线，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。长波紫外线对生物细胞的伤害要比中

8、波紫外线轻微得多。所以臭氧层犹如一件宇宙服保护地球上的生物得以生存繁衍 。加热作用，臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，由于这种作用 大气温度结构在高50km左右有一个峰，地球上空1550km存在着升温层。大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响，这一现象的起因也来自臭氧的高度分布。 温室气体的作用，在对流层上部和平流层底部，即在气温很 低的这一高度，臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少，则会产生使地面气温 下降的动力。 。臭氧洞的形成机制: 关于南极“臭氧洞”的成因目前尚无定论，其中最为令人信服的当是污染物质（氟里昂破坏）学说。此外还有：美国宇航局Callis等人提出南极臭氧层的破坏与强烈的太阳活动有关；麻省理工学院的Tung等人指出大量氯氟烃化合物的使用，以及南极初春没有足够阳光产生大量氧原子，并因此提出了不需要氧原子的循环机理。6.中东为什么会有巨量的石油,这会对世界经济造成什么样的影响?答：中东伊朗和阿拉伯两大陆地块区和它们碰撞挤压形成的扎格罗斯山前褶皱带是前三类的代表。这里有巨厚的优质生油岩层，有良好的石膏、盐类封盖层，有疏松的砂岩和多孔的碳酸盐岩作储集层，有能使石油富集成藏的大型褶皱（特别是背斜）。这些条件同时具备是相当难得的，所以中东地区有特别丰富的油藏。全世界的石油主要集中在14个国家（表1），占全世界已知储量的90%，中东5个国家更