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简答题试述地表环境形成的宇宙背景以及地内系统对地表环境的影响
  • 地表环境形成的宇宙背景包括能量来源、引力影响、陨石撞击和其它宇宙因素等。维持地表系统运行、地表环境发展的能量,主要来自于太阳辐射。
    1.能量的来源
    (1)地表环境的形成需要能量,这些能量主要来自太阳的辐射。
    (2)绿色植物利用太阳辐射进行光合作用,生产出有机质,并通过生物链引起地表系统中的物质小循环。
    (3)太阳辐射作用于地表,由于地表接受的太阳辐射的差异,导致了行星风带的产生、季风的形成、水汽的运移、洋流的产生以及风化作用的进行。
    (4)由于太阳辐射中紫外线对大气中氧的作用,在距离地面15~35km高度的大气中,形成了臭氧分子大量集中的臭氧层。它强烈吸收太阳辐射中紫外线,从而保护了地表的生物免受紫外线的伤害。
    2.引力的影响,由于宇宙天体,尤其是太阳与太阳系行星引力的作用,使地球沿着自身固有的轨道运行,具有特定的运行周期与速度。这是地球表层环境形成的基础与背景。由于太阳与月亮引力的作用,产生了地球上的潮汐现象:海洋潮汐、大气潮汐、固体潮汐。潮汐作用对于地球表层环境的形成具有重要的意义。
    3.陨石撞击的环境效应陨石撞击地球,也会改变地球表层的自然环境。主要表现在以下几个方面:一是改变了地表形态,造成陨石坑与环型山。二是陨石撞击导致地震。三是陨石撞击地球,导致地表环境的灾变。四是大的撞击还会导致岩石圈的破裂,引起板块分裂与运动。
    4.其它宇宙因素的影响,地表系统与地外系统之间也存在着物质交换,如太阳活动和太阳风等,尽管数量并不是很大。太阳活动不仅会干扰地球的磁场,影响无线电通讯,而且还会影响地面的气候与人类的身体健康。
    地内系统对地表系统也产生了不可忽视的作用与影响。概括起来,主要表现在以下几个方面:
    1、能量的来源
    尽管太阳辐射是地表系统运行与发展的主要能量来源,但地球内能也对地表系统与环境产生了不可忽视的作用与影响。地热是地球内部各种放射性元素所释放出的能量。据估计,地球内部每年产生的地热能可达2.14×1021J。一部分地热向地表传播,使得地球表面每年每平方厘米获得167~210J的热能。尽管平均而言,相对于地表所获得的太阳辐射能量来说微不足道,但由于它在地表的局部富集,对某些地区地表环境产生了不可忽视的影响。例如,对地表小气候的影响。地热另一重要的作用是,它提供动力引起地球内部物质的运动与迁移,从而成为火山活动、板块运动的原动力。火山活动、板块运动则改变了海陆的分布、地表的起伏,甚至对大气组成产生了不可忽视的影响,从而对地表系统(环境)施加影响。
    2、物质的交换
    地内系统与地表系统在不断地进行着物质的交换。例如,火山喷发,不仅使地幔物质喷出,进入地表,参与地表系统的物质循环,而且还使大量水汽、二氧化碳、尘埃进入大气圈,从而改变大气的物质组成、对地表环境与气候产生重要影响。由于地幔对流、海底扩张,洋壳不断新生;由于板块俯冲,岩石圈物质又不断被带入地球内部。这样地表系统与地内系统之间不断地进行着物质的交换。这些物质交换,对地表系统的发生与发展,对地表环境的演化,产生深刻的影响。
    3、地内活动的其他环境效应
    除能量传输、物质交换外,地内活动还对地表环境产生了一些直接的影响。比如,火山、地震直接威胁着人类安全;地核、地幔物质的运动与相变,导致地球重力场、磁场的变化,不仅会引起大地水准面的变化、影响无线电通讯,而且还会影响到人体健康。
    由于地幔对流引起的海底扩张、板块运动,导致了海陆轮廓和地面起伏的形成和变化,从而成为地表环境形成和演化的基础。
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