1. 地磁日變概念

巴馬地磁比其他地區(qū)高的原因可能有多種因素。

其中一個(gè)可能的原因是該地區(qū)的地殼物質(zhì)具有較高的含鐵量,，這會(huì)導(dǎo)致地磁場(chǎng)的強(qiáng)度增加,。

另一個(gè)原因可能是由于該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特殊,，屬于增強(qiáng)型地磁異常區(qū)，該區(qū)域地磁場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)全球平均值,。此外，巴馬地磁高的特點(diǎn)也與該地區(qū)的大氣電流、日地風(fēng)暴,、地?zé)峄顒?dòng)等因素有關(guān)。不同的因素相互作用導(dǎo)致了巴馬地磁高的現(xiàn)象,。

2. 地磁變化說(shuō)的內(nèi)容是什么

由極性,、方向、強(qiáng)度三部分組成,。磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)一般不與地面平行,，而與水平面交成一定的角度,，這個(gè)角叫磁傾角，用θ表示,，它可以用磁傾測(cè)量?jī)x測(cè)出來(lái),。各地磁傾角不同，在地磁極處,，θ＝90°,。磁偏角和磁傾角只能確定地磁場(chǎng)的方向，而不能表明地磁場(chǎng)強(qiáng)弱,。

磁場(chǎng)的強(qiáng)弱是用磁感應(yīng)強(qiáng)度表示的,，它的方向就是磁感線(xiàn)的切給方向。某一點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量很容易測(cè)量,，通常就用水平強(qiáng)度來(lái)表示某處地磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,。知道了某地的磁偏角、磁傾角和水平強(qiáng)度,，該點(diǎn)的地磁場(chǎng)就完全了解了,。所以這三個(gè)量叫做地磁場(chǎng)的三要素。

3. 地磁發(fā)生變化會(huì)怎樣

地磁干擾是指地球磁場(chǎng)在產(chǎn)生電子元件時(shí)造成的一種外場(chǎng)影響,。這種干擾會(huì)對(duì)地磁羅盤(pán),、導(dǎo)航系統(tǒng)、電子設(shè)備等造成影響,，導(dǎo)致其顯示或操作不準(zhǔn)確,。在一些特殊場(chǎng)合下，如核電站,、衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng),、飛機(jī)等電子設(shè)備極其敏感，地磁干擾可能會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患,。地磁干擾的原因主要有地球磁場(chǎng)的距離和強(qiáng)度變化,、太陽(yáng)活動(dòng)的影響、地球和其他星球之間的相對(duì)位置等,。此外,，電子設(shè)備本身的設(shè)計(jì)和防護(hù)措施也會(huì)影響地磁干擾的強(qiáng)度和程度。為了減少地磁干擾的影響,，需要在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中增加抗干擾措施,，并在實(shí)際使用時(shí)重點(diǎn)考慮地磁干擾的影響因素。

4. 地磁發(fā)生變化是什么意思

研究人員發(fā)現(xiàn),，地球磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變動(dòng)與極地冰蓋增減導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)速度出現(xiàn)變化有關(guān),。這一研究成果顯示，地球磁場(chǎng)會(huì)受到氣候變化的長(zhǎng)期影響。

地磁強(qiáng)弱等變化是極端氣候?qū)覍野l(fā)生的影響因素之一,。地球磁場(chǎng)保護(hù)地球大氣和地表生物不受太陽(yáng)風(fēng)的襲擊，地球磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱或消失,，地球大氣將被太陽(yáng)風(fēng)刮走,，地表生物將面臨類(lèi)似歷史上出現(xiàn)過(guò)的大滅絕。

5. 地磁日變的原因及特點(diǎn)

在地磁場(chǎng)的翻轉(zhuǎn)過(guò)程中,，由于磁場(chǎng)變?nèi)?，大氣中的臭氧?huì)減少，導(dǎo)致全球氣候劇變,，推動(dòng)物種滅絕,。

這不由得讓人擔(dān)心，相同的悲劇會(huì)發(fā)生在我們身上嗎,？畢竟,，近年來(lái)，有關(guān)地磁場(chǎng)變?nèi)醯男侣剷r(shí)有傳出,，對(duì)地磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)的猜測(cè)甚囂塵上,。

多次出現(xiàn)的地磁反轉(zhuǎn)

地磁場(chǎng)的兩極反轉(zhuǎn)在地質(zhì)史上并不罕見(jiàn)。自1906年,，法國(guó)地球物理學(xué)家伯納德·布容首次發(fā)現(xiàn),，法國(guó)熔巖的磁化方向與當(dāng)前地磁場(chǎng)的方向相反，推測(cè)地磁場(chǎng)可能發(fā)生過(guò)逆轉(zhuǎn),，各國(guó)的地質(zhì)工作者在全球范圍內(nèi)做了大量古地磁測(cè)量和實(shí)驗(yàn),。

迄今發(fā)現(xiàn)最早的地磁記錄在35億~40億年前，說(shuō)明地磁場(chǎng)在地球形成早期就已存在——地球的年齡約為45億年,。在地磁場(chǎng)形成之后的漫長(zhǎng)地質(zhì)年代里,，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，每隔10萬(wàn)~100萬(wàn)年便會(huì)發(fā)生一次完全的地磁南北極倒轉(zhuǎn),，周期不固定,。僅在過(guò)去的8300萬(wàn)年中，地磁場(chǎng)就倒轉(zhuǎn)了183次,，在整個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期,，地磁場(chǎng)更是倒轉(zhuǎn)了上萬(wàn)次。

在發(fā)生極性倒轉(zhuǎn)的過(guò)程中,，地磁場(chǎng)強(qiáng)度均存在變?nèi)醯默F(xiàn)象,。距離今天人類(lèi)最近的一次長(zhǎng)時(shí)間地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)發(fā)生在約78萬(wàn)年前，持續(xù)了近2萬(wàn)年,，被稱(chēng)為布容尼斯-松山倒轉(zhuǎn),。

不過(guò)，在整個(gè)地質(zhì)歷史中，并非所有的地磁倒轉(zhuǎn)都會(huì)持續(xù)上萬(wàn)年,。有時(shí)其方向雖然會(huì)發(fā)生很大的變化,，甚至達(dá)到180度的完全轉(zhuǎn)向，類(lèi)似極性倒轉(zhuǎn)那樣,，但其持續(xù)時(shí)間較短,，這類(lèi)變化稱(chēng)為地磁漂移（可理解為短時(shí)間內(nèi)的兩次倒轉(zhuǎn)）。例如4.1萬(wàn)年前的Laschamps地磁倒轉(zhuǎn)事件,，僅持續(xù)了大約1000年,，其中地磁反轉(zhuǎn)的時(shí)間也僅有約250年。

古樹(shù)見(jiàn)證4.2萬(wàn)年前磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)事件

在本次研究中,，科學(xué)家們利用新西蘭濕地中留存的,、生長(zhǎng)于大約4.2萬(wàn)年前的古貝殼杉樹(shù)中記錄的相關(guān)信息，首次將地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)與當(dāng)時(shí)大規(guī)模的環(huán)境變化直接聯(lián)系起來(lái),，認(rèn)為在4200年到4100年前,，地球磁極發(fā)生了短暫倒轉(zhuǎn)，并在地球上引發(fā)了一系列的環(huán)境危機(jī),，可能造成了當(dāng)時(shí)澳大利亞長(zhǎng)毛猛犸象,、巨型袋熊等一些列巨型哺乳動(dòng)物的滅絕。

新西蘭貝殼杉是世界上最古老的樹(shù)之一,，此次研究人員發(fā)現(xiàn)的這些古樹(shù)化石,，曾生長(zhǎng)于約4.2萬(wàn)年前，并擁有1700年的年輪,。通過(guò)對(duì)四棵古樹(shù)化石橫截面進(jìn)行碳-14同位素分析（測(cè)定放射性）,，并結(jié)合年輪數(shù)據(jù)，研究人員確認(rèn)地球磁極曾在4.1萬(wàn)年前發(fā)生過(guò)短暫倒轉(zhuǎn),，即Laschamps磁極漂移事件,，同時(shí)獲得了一份能夠精確測(cè)定年代，且具有連續(xù)1700年變化的大氣放射性碳-14記錄,。

這一記錄揭示了碳-14在Laschamps磁極漂移事件之前,、及磁極逆轉(zhuǎn)期間的主要變化。

研究人員認(rèn)為,，地磁場(chǎng)保護(hù)著地球免受來(lái)自外太空的宇宙射線(xiàn)（高能帶電粒子流,，如來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子流）的攻擊，隨著地球磁場(chǎng)的減弱,，越來(lái)越多的宇宙射線(xiàn)進(jìn)入大氣層便會(huì)產(chǎn)生更多的碳-14,，這些碳-14會(huì)被吸收到樹(shù)木組織中并被保留下來(lái)，因此碳-14的變化反映著當(dāng)時(shí)地磁場(chǎng)的變化,。

研究小組發(fā)現(xiàn),，最強(qiáng)烈的地磁場(chǎng)減弱并非發(fā)生在實(shí)際的磁極逆轉(zhuǎn)期間,，而是在發(fā)生磁極逆轉(zhuǎn)之前的幾百年里，大約為4.23萬(wàn)~4.16萬(wàn)年前,。在實(shí)際磁極逆轉(zhuǎn)期間,，地磁場(chǎng)的強(qiáng)度約為今天的28%。而在逆轉(zhuǎn)之前的過(guò)渡期,，磁場(chǎng)縮減到只有目前的6%左右,，研究人員將這一現(xiàn)象稱(chēng)為“亞當(dāng)斯過(guò)渡性地磁事件”。

地磁場(chǎng)減弱會(huì)導(dǎo)致大氣中臭氧含量減少,。研究人員模擬了減弱的磁場(chǎng)如何改變大氣模式。計(jì)算機(jī)分析表明,，進(jìn)入大氣的帶電粒子等宇宙射線(xiàn)的增多,，會(huì)增加大氣中氫和氮氧化物的產(chǎn)生，這些分子往往會(huì)消耗臭氧,，這將降低平流層臭氧保護(hù)地球居民免受紫外線(xiàn)輻射的能力,。

臭氧層減少的另一個(gè)可能的證據(jù)是，在大約4.2萬(wàn)至4萬(wàn)年前,，人類(lèi)開(kāi)始越來(lái)越多地使用洞穴,，并且在洞穴壁畫(huà)中留下了越來(lái)越多的紅赭石手印，赭石被認(rèn)為是一種古老的防曬霜,，這可能是人類(lèi)為了躲避越來(lái)越強(qiáng)烈的紫外線(xiàn)照射,。

6. 地磁日變化

已經(jīng)結(jié)束了

這次地磁風(fēng)暴已于昨天凌晨2點(diǎn)基本結(jié)束,我國(guó)北方短波通訊已經(jīng)全面恢復(fù)正常。 

地磁暴持續(xù)十幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)結(jié)束,。地磁暴,，是地球磁場(chǎng)全球性的劇烈擾動(dòng)現(xiàn)象，以地磁指數(shù)來(lái)表征地磁暴的大小,。地磁暴是高速等離子體云到達(dá)地球空間后,，引發(fā)的最具代表性的全球空間環(huán)境擾動(dòng)事件。地磁暴的強(qiáng)度可以表征太陽(yáng)風(fēng)暴中高速等離子體云的影響大小,，地磁暴的強(qiáng)度等級(jí)一般用Kp指數(shù)和Dst指數(shù)這兩類(lèi)地磁指數(shù)來(lái)劃分,。在研究中通常采用Dst指數(shù)分級(jí)，而在預(yù)警應(yīng)用中采用Kp指數(shù)

7. 地磁場(chǎng)日變校正

手機(jī)陀螺儀調(diào)試有相應(yīng)的公式,。陀螺儀是一種通過(guò)角速度來(lái)感知方向的傳感器,，需要進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)確保準(zhǔn)確性。在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),，需要使用相應(yīng)的公式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,。陀螺儀的校準(zhǔn)可以使用多種方法和公式，其中包括零偏校準(zhǔn),、比例校準(zhǔn)和誤差矯正等,。例如,，比例校準(zhǔn)公式可以通過(guò)計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角之間的比值來(lái)得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，誤差矯正公式則可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償從而提高精度,。此外,，在使用陀螺儀時(shí)還需要考慮到各種環(huán)境因素對(duì)準(zhǔn)確性的影響，如溫度,、濕度和磁場(chǎng)等,，因此校準(zhǔn)過(guò)程也需要進(jìn)行相應(yīng)的環(huán)境檢測(cè)和處理。

8. 地磁日變站

答：南極地區(qū)科考站知識(shí)點(diǎn)如下

一,、長(zhǎng)城站

長(zhǎng)城站建成于1985年2月20日,，坐落在南設(shè)得蘭群島喬治王島；地理位置為：南緯62度12分59秒,，西經(jīng)58度57分52秒,，是中國(guó)在南極建立的第一個(gè)科學(xué)考察站。

長(zhǎng)城站現(xiàn)有大型永久建筑10座,，包括生活棟,，科研棟、氣象棟,、文體棟,，發(fā)電棟，綜合庫(kù),，食品庫(kù)等,。夏季可容納60人左右考察，冬季可供20人左右越冬考察,。主要常規(guī)科考觀(guān)測(cè)項(xiàng)目有：氣象,、高分辨衛(wèi)星云圖接收、地震,、電離層觀(guān)測(cè),。

二、中山站

中山站建立于1989年2月26日,，坐落在南極大陸的拉斯曼谷陵,。地理位置為：南緯69度22分24秒，東經(jīng)76度22分40秒,。它以中國(guó)民主革命的偉大先驅(qū)者孫中山先生的名字命名,。

中山站位于南極大陸沿海，氣象要素的變化與長(zhǎng)城站差別較大,，比長(zhǎng)城站寒冷干燥,，更具備南極極地氣候特點(diǎn)。中山站有極晝和極夜現(xiàn)象,，連續(xù)白晝時(shí)間54天,，連續(xù)黑夜時(shí)間58天,。

中山站建筑面積2700平方米，配有實(shí)驗(yàn)室,，配備有相應(yīng)的分析儀器設(shè)備,，可供科學(xué)考察人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資料和樣品進(jìn)行初步分析研究。中國(guó)南極考察隊(duì)員在中山站全年進(jìn)行的常規(guī)觀(guān)測(cè)項(xiàng)目有氣象,、電離層,、高層大氣物理、地磁和地震等,。

三,、昆侖站

昆侖站于2009年1月27日勝利建成，是南極內(nèi)陸冰蓋最高點(diǎn)上的科學(xué)考察站,。昆侖站位于南緯80度25分01秒,，東經(jīng)77度06分58秒，高程4087米,，位于南極內(nèi)陸冰蓋最高點(diǎn)冰穹A西南方向約7.3公里,。

昆侖站的主體建筑內(nèi)部,，實(shí)質(zhì)上就是由17個(gè)工程艙組成的,。每個(gè)工程艙大約相當(dāng)于一個(gè)20英尺的集裝箱（大約6米見(jiàn)方）。

為了抵御低溫,，昆侖站的主體結(jié)構(gòu)全部采用耐低溫的不銹鋼,，在-190℃時(shí)仍能正常使用。不銹鋼結(jié)構(gòu)和組合式工程艙外,，則是復(fù)合夾芯的保溫板,。昆侖站的建成，將標(biāo)志著我國(guó)邁入了南極考察站建設(shè)的第一陣營(yíng),。

四,、泰山站

泰山站于2014年2月8日正式建成開(kāi)站。位于中山站與昆侖站之間的伊麗莎白公主地,，距離中山站約520公里,，海拔高度約2621米，年平均溫度-36.6度,，可滿(mǎn)足20人度夏考察生活,，總建筑面積1000㎡，使用壽命15年,，配有固定翼飛機(jī)冰雪跑道,，是一座南極內(nèi)陸考察的度夏站。

泰山站規(guī)模跟昆侖站大體相當(dāng),。它是一個(gè)三層高架結(jié)構(gòu),，高度大概20多米,，外形很像中國(guó)的一個(gè)燈籠的造型。

五,、羅斯海新站（在建）

中國(guó)第五個(gè)南極科考站——羅斯海新站于2018年2月7日在恩克斯堡島正式選址奠基,，預(yù)計(jì)2022年建成。

羅斯海新站位于南極三大灣系之一的羅斯海區(qū)域沿岸,，面向太平洋扇區(qū),，是南極地區(qū)巖石圈、冰凍圈,、生物圈,、大氣圈等典型自然地理單元集中相互作用的區(qū)域，具有重要的科研價(jià)值,。

9. 地磁日變名詞解釋

地球本身是一個(gè)巨大的磁體,它周?chē)拇艌?chǎng)稱(chēng)為地磁場(chǎng),。地磁場(chǎng)是指地球內(nèi)部存在的天然磁性現(xiàn)象。地球可視為一個(gè)磁偶極（magnetic dipole）,，其中一極位在地理北極附近,，另一極位在地理南極附近,。通過(guò)這兩個(gè)磁極的假想直線(xiàn)（磁軸）與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜,。

地球的磁場(chǎng)向太空伸出數(shù)萬(wàn)公里形成地球磁圈引(magnetosphere)。

地球磁圈對(duì)地球而言有屏障太陽(yáng)風(fēng)所挾帶的帶電粒子的作用,。

地球磁圈在白晝區(qū)(向日面)受到帶電粒子的力影響而被擠壓,，在地球黑夜區(qū)（背日面）則向外伸出。

地磁場(chǎng)的強(qiáng)弱叫地磁感（應(yīng)）強(qiáng)度,，地磁場(chǎng)的磁子午線(xiàn)與地理子午線(xiàn)間的夾角叫磁偏角,，地球上某處地磁場(chǎng)方向與地面水平方向間的夾角叫磁傾角，這三個(gè)物理量稱(chēng)為“地磁三要素”,。但是從地球的一個(gè)地方到鄰近的另一個(gè)地方，地磁要素的變化一般都十分微小,。地磁場(chǎng)圖記錄了地球表面各點(diǎn)的地磁場(chǎng)的基本數(shù)據(jù)和它們的變化規(guī)律,，它是航海,、航空,、軍事以及地質(zhì)工作不可缺少的工具。

船舶和飛機(jī)航行時(shí),，用磁羅盤(pán)測(cè)得的是地磁方位角,，因此只有知道了當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇牌菙?shù)值，才能確定地理方位和航行路線(xiàn),。

10. 2020年地磁變化

地球一圈是：約為40075公里,。

地球（Earth）是太陽(yáng)系八大行星之一（2006年冥王星被劃為矮行星，因?yàn)槠溥\(yùn)動(dòng)軌跡與其它八大行星不同）,，按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序排為第三顆,。它有一個(gè)天然衛(wèi)星——月球,，二者組成一個(gè)天體系統(tǒng)——地月系統(tǒng),。地球作為一個(gè)行星，遠(yuǎn)在46億年以前起源于原始太陽(yáng)星云,。地球會(huì)與外層空間的其他天體相互作用,，包括太陽(yáng)和月球。地球是上百萬(wàn)生物的家園,，包括人類(lèi),，地球是宇宙中已知存在生命的唯一天體。地球赤道半徑6378.137千米,，極半徑6356.752千米,，平均半徑約為6371千米，赤道周長(zhǎng)大約為40075千米,，地球上71%為海洋,；29%為陸地,。太空之所以上看地球呈藍(lán)色,，是因?yàn)樘炜帐堑厍虻牧硪患?jí)，被海水所覆蓋了,。地球是一個(gè)大磁鐵,，通過(guò)南北兩極，磁場(chǎng)可以一直延伸到地球及地球以外十萬(wàn)千米以上的高空,。地球由地殼地幔以及地核組成,，地核的溫度隨深度的變化而變化，在6371千米深處的地球中心,，溫度高達(dá)4500~5000攝氏度,。地球并不是一個(gè)完整的球體，其實(shí)它是一個(gè)橢圓體,。地球赤道周長(zhǎng)要比本初子午線(xiàn)周長(zhǎng)要長(zhǎng),。

第一個(gè)算出地球周長(zhǎng)的人──埃拉托色尼。

2000多年前,，有人用簡(jiǎn)單的測(cè)量工具計(jì)算出地球周長(zhǎng),。這個(gè)人就是古希臘的埃拉托色尼,。

埃拉托色尼博學(xué)多才，他不僅通曉天文,，而且熟知地理,；又是詩(shī)人、歷史學(xué)家,、語(yǔ)言學(xué)家,、哲學(xué)家，曾擔(dān)任過(guò)亞歷山大博物館的館長(zhǎng),。

細(xì)心的埃拉托色尼發(fā)現(xiàn)：離亞歷山大城約800公里的塞恩城(今埃及阿斯旺附近),，夏日正午的陽(yáng)光可以一直照到井底，因而這時(shí)候所有地面上的直立物都應(yīng)該沒(méi)有影子,。但是,，亞歷山大城地面上的直立物卻有一段很短的影子。

他認(rèn)為：直立物的影子是由亞歷山大城的陽(yáng)光與直立物形成的夾角所造成,。從地球是圓球和陽(yáng)光直線(xiàn)傳播這兩個(gè)前提出發(fā),，從假想的地心向塞恩城和亞歷山大城引兩條直線(xiàn)，其中的夾角應(yīng)等于亞歷山大城的陽(yáng)光與直立物形成的夾角,。按照相似三角形的比例關(guān)系,，已知兩地之間的距離，便能測(cè)出地球的圓周長(zhǎng),。埃拉托色尼測(cè)出夾角約為7度,，是地球圓周角(360度)的五十分之一，由此推算地球的周長(zhǎng)大約為4萬(wàn)公里,，這與實(shí)際地球周長(zhǎng)(40076公里)相差無(wú)幾,。他還算出太陽(yáng)與地球間距離為1.47億公里，和實(shí)際距離1.49億公里也驚人地相近,。這充分反映了埃拉托色尼的學(xué)說(shuō)和智慧,。

埃拉托色尼是首先使用“地理學(xué)”名稱(chēng)的人，從此代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“地方志”,，寫(xiě)成了三卷專(zhuān)著,。書(shū)中描述了地球的形狀、大小和海陸分布,。埃拉托色尼還用經(jīng)緯網(wǎng)繪制地圖,，最早把物理學(xué)的原理與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合，創(chuàng)立了數(shù)理地理學(xué),。

地球的起源與演變：

1,、地球的形成。地球歷史非常久遠(yuǎn)。

根據(jù)放射性碳定年法的測(cè)量結(jié)果,，太陽(yáng)系大約在65±0.08億年前形成,，而原生地球大約形成于65±0.04億年前。從理論上講,，太陽(yáng)的形成始于65億年前一片巨大氫分子云的引力坍縮,，坍縮的質(zhì)量大多集中在中心，形成了太陽(yáng),；其余部分一邊旋轉(zhuǎn)一邊攤平,，形成了一個(gè)原行星盤(pán)，繼而形成了行星,、衛(wèi)星,、小行星、彗星,、流星體和其他太陽(yáng)系小天體,。星云假說(shuō)主張，形成地球的微行星起源于吸積坍縮后剩下的由氣體,、冰粒,、塵埃形成的直徑為一至十千米的塊狀物。這些物質(zhì)經(jīng)過(guò)1000至2000萬(wàn)年的生長(zhǎng),，最終形成原生地球,。初生的地球表面是由巖漿組成的“海洋”。

從太古宙起地球表面開(kāi)始冷卻凝固,，形成堅(jiān)硬的巖石,，火山爆發(fā)所釋放的氣體形成了次生大氣。最初的大氣可能由水汽,、二氧化碳,、氮?dú)饨M成，水汽的蒸發(fā)加速了地表的冷卻,，待到充分冷卻后,，暴雨連續(xù)下了成千上萬(wàn)年,，雨水灌滿(mǎn)了盆地,，形成了海洋。暴雨在減少空氣中水汽含量的同時(shí),，也洗去了大氣中的很多二氧化碳,。此外，小行星,、原行星和彗星上的水和冰也對(duì)是水的來(lái)源之一,。黯淡太陽(yáng)悖論指出，雖然早期太陽(yáng)光照強(qiáng)度大約只有當(dāng)前的70%，但大氣中的溫室氣體足以使海洋里的液態(tài)水免于結(jié)冰,。

約35億年前,，地球磁場(chǎng)出現(xiàn)，有助于阻止大氣被太陽(yáng)風(fēng)剝離,。其外層冷卻凝固,，并在大氣層水汽的作用下形成地殼。陸地的形成有兩種模型解釋?zhuān)环N認(rèn)為陸地持續(xù)增長(zhǎng),，另一種更可能的模型認(rèn)為地球歷史早期陸地即迅速生成,，然后保持到當(dāng)今。內(nèi)部的熱量不斷散失,，驅(qū)動(dòng)板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成大陸,。根據(jù)大陸漂移假說(shuō)，經(jīng)過(guò)數(shù)億年,，超大陸經(jīng)歷三次分分合合,。大約7.5億年前，最早可考的超大陸羅迪尼亞大陸開(kāi)始分裂,，又在6至4.5億年前合并成潘諾西亞大陸,，然后合并成盤(pán)古大陸，最后于約1.8億年前分裂,。地球處于258萬(wàn)年前開(kāi)始的更新世大冰期中,，高緯度地區(qū)經(jīng)歷了數(shù)輪冰封與解凍，每40到100萬(wàn)年循環(huán)一次,。最后一次大陸冰封在約10000年前,。

2、生命進(jìn)化,。地球提供了僅有的能夠維持已知生命進(jìn)化的環(huán)境,。

人們認(rèn)為約40億年前的高能化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了能夠自我復(fù)制的分子，又過(guò)了5億年則出現(xiàn)了所有生命的共同祖先,，而后分化出細(xì)菌與古菌,。早期生命形態(tài)發(fā)展出光合作用的能力，可直接利用太陽(yáng)能,，并向大氣中釋放氧氣,。大氣中積累的氧氣受到太陽(yáng)發(fā)出的紫外線(xiàn)作用，在上層大氣形成臭氧（O3）,，進(jìn)而出現(xiàn)了臭氧層,。早期的生命以原核生物的形態(tài)存在。根據(jù)內(nèi)共生學(xué)說(shuō),，在生命進(jìn)化過(guò)程中,，部分小細(xì)胞被吞進(jìn)大細(xì)胞，并內(nèi)共生于大細(xì)胞之中，成為大細(xì)胞的細(xì)胞器,，從而形成結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的真核細(xì)胞,。此后，細(xì)胞群落內(nèi)部各部分的細(xì)胞逐漸分化出不同的功能,，形成了真正的多細(xì)胞生物,。由于臭氧層吸收了太陽(yáng)發(fā)出的有害紫外線(xiàn)，陸地變得適合生命生存,，生命開(kāi)始在陸地上繁衍,。已知生命留下的最早化石證據(jù)有西澳大利亞州砂巖里34.8億年前的微生物墊化石，西格林蘭島變質(zhì)碎屑巖里37億年前的生源石墨,。

約瑟夫·可西文克博士1992年首先提出猜測(cè)7.5億年到5.8億年前的新元古代成冰紀(jì)大冰期時(shí),，強(qiáng)烈的冰川活動(dòng)使地球表面大部分處于冰封之下，是為雪球地球（Snowball Earth）假說(shuō),。5.42億年前發(fā)生了埃迪卡拉紀(jì)末期滅絕事件,，緊接著就出現(xiàn)了寒武紀(jì)生命大爆發(fā)，地球上的多細(xì)胞生物種類(lèi)猛增（如三葉蟲(chóng),、奇蝦等）,。寒武紀(jì)大爆發(fā)之后，地球又經(jīng)歷了5次生物集群滅絕事件,。其中,，發(fā)生在2.51億年前的二疊紀(jì)－三疊紀(jì)滅絕事件是已知地質(zhì)歷史上最大規(guī)模的物種滅絕事件；而距今最近的大滅絕事件是發(fā)生于6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)－古近紀(jì)滅絕事件,，小行星的撞擊使非鳥(niǎo)恐龍和其他大型爬行動(dòng)物滅絕,，但一些小型動(dòng)物逃過(guò)一劫，例如那時(shí)還像鼩鼱一樣大的哺乳動(dòng)物,。在過(guò)去的6600萬(wàn)年中,，哺乳動(dòng)物持續(xù)分化。數(shù)百萬(wàn)年前非洲的類(lèi)猿動(dòng)物（如圖根原人）學(xué)會(huì)了直立,。由此它們得以更好地使用工具,、互相交流，從而獲得更多營(yíng)養(yǎng)與刺激,，大腦也越來(lái)越發(fā)達(dá),，最后進(jìn)化成人類(lèi)。人類(lèi)借助農(nóng)業(yè)和文明的發(fā)展享受到了地球上任何其他物種都未曾達(dá)到的生活品質(zhì),，也反過(guò)來(lái)影響了地球和自然環(huán)境,。

3、未來(lái)演化,。在15至45億年后，地球的轉(zhuǎn)軸傾角最多可能出現(xiàn)90度的變化。

據(jù)推測(cè),，地球表面的復(fù)雜生命發(fā)展還算年輕,，活動(dòng)能夠繼續(xù)達(dá)到極盛并維持約5到10億年，不過(guò)如果大氣中氧氣完全消失,，這個(gè)時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)到23億年,。地球在遙遠(yuǎn)未來(lái)的命運(yùn)與太陽(yáng)的進(jìn)化緊密相連，隨著太陽(yáng)核心的氫持續(xù)核聚變生成氦,，太陽(yáng)光度將持續(xù)會(huì)緩慢增加,，在11億年后增加10%，35億年后則增加40%之多,，太陽(yáng)釋放熱量的速度也將持續(xù)增長(zhǎng),。根據(jù)氣候模型，地球表面最終將會(huì)受到太陽(yáng)輻射上升會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,，最初只是熱帶地區(qū),，然后到極冠，長(zhǎng)久下去,，海洋將會(huì)汽化并消失,。

地球表面溫度上升會(huì)加快無(wú)機(jī)碳循環(huán)，降低大氣二氧化碳含量,。大約5至9億年后,，大氣中二氧化碳含量逐漸會(huì)低到10ppm，若沒(méi)會(huì)進(jìn)化出光合的方法,，C4類(lèi)植物將沒(méi)有生存的權(quán)利,。植被的缺失會(huì)使地球大氣含氧量下降，地球上的動(dòng)植物會(huì)在數(shù)百萬(wàn)年內(nèi)滅絕,。此后預(yù)計(jì)再過(guò)十幾億年,，地表水消失殆盡，地球平均溫度,，氣溫,，也將上升到70 °C。即使太陽(yáng)永遠(yuǎn)保持穩(wěn)定,，因?yàn)榇笱笾屑姑俺龅乃魵鉁p少,，約10億年后，27%的海水會(huì)進(jìn)入地幔,，海水的減少使得溫度劇烈變化而不適合復(fù)雜生命,。

50億年后，太陽(yáng)進(jìn)化成為紅巨星,，地球表面此時(shí)已經(jīng)不能形成復(fù)雜分子了,。模型預(yù)測(cè)太陽(yáng)將膨脹至約當(dāng)前半徑的250倍,，也就是大約1天文單位（1.5億千米），地球的命運(yùn)仍尚不明確,。成為紅巨星時(shí),，太陽(yáng)會(huì)失去30%的質(zhì)量。因此若不考慮潮汐力的影響,，當(dāng)太陽(yáng)體積最大時(shí),，地球會(huì)移動(dòng)到約距太陽(yáng)1.7天文單位（2.5億千米）遠(yuǎn)處，擺脫了落入膨脹太陽(yáng)外層大氣的命運(yùn),；然而即使真是如此,，太陽(yáng)亮度峰值將是當(dāng)前的5000倍，地球上剩余的生物也難逃被陽(yáng)光摧毀的命運(yùn),。2008年進(jìn)行的一個(gè)模擬顯示,，地球的軌道會(huì)因?yàn)槌毕?yīng)的拖曳而衰減，使其落入已成為紅巨星的太陽(yáng)大氣層而最終被蒸發(fā)掉,。

地球的結(jié)構(gòu)：

1,、形態(tài)。地球形狀大致呈橢球形,。

地球自轉(zhuǎn)的效應(yīng)使得沿貫穿兩極的地軸方向稍扁,，赤道附近略有隆起。從地心出發(fā),，地球赤道半徑比極半徑高了43千米（27英里）,。因此，地球表面離地球質(zhì)心最遠(yuǎn)之處并非海拔最高的珠穆朗瑪峰,，而是位于赤道上的厄瓜多爾欽博拉索山的山頂,。地球的參考橢球體平均直徑約為12,742千米（7,918英里），約等于(40,000 km)/π,，這個(gè)整數(shù)并非巧合,，而是因?yàn)殚L(zhǎng)度單位米的最初定義是經(jīng)過(guò)法國(guó)巴黎的經(jīng)線(xiàn)上赤道與北極點(diǎn)距離的一千萬(wàn)分之一。在赤道某海平面處重力加速度的值ga=9.780m/s^2,，在北極某海平面處的重力加速度的值gb=9.832m/s^2,，全球通用的重力加速度標(biāo)準(zhǔn)值g=9.807m/s^2，地球自轉(zhuǎn)周期為23小時(shí)56分4秒（恒星日）,，即T=8.616×10^4s,。

由于局部地勢(shì)有所起伏，地球與理想橢球體略有偏離,，不過(guò)從行星尺度看,，這些起伏和地球半徑相比很小，最大偏離也只有0.17%,，位于海平面以下10,911米（35,797英尺）的馬里亞納海溝與海拔8,844米（29,016英尺）的珠穆朗瑪峰只產(chǎn)生0.14%的偏離,。若把地球縮到臺(tái)球大小,，地球上像大型山脈和海溝那樣的地方摸上去就像微小瑕疵一樣，而其他大部分地區(qū),，包括北美大平原和深海平原摸上去則更加光滑,。地球總面積約為5.101億平方千米,，其中約29.2%（1.4894億平方千米）是陸地,，其余70.8%（3.61132億平方千米）是水。陸地主要在北半球,，有五個(gè)大陸：歐亞大陸,、非洲大陸、美洲大陸,、澳大利亞大陸和南極大陸,，另個(gè)還有很多島嶼。大洋則包括太平洋,、大西洋,、印度洋、北冰洋和南冰洋五個(gè)大洋及其附屬海域,。海岸線(xiàn)共35.6萬(wàn)千米,。陸地上最低點(diǎn)：死海（-418米），全球最低點(diǎn)：馬里亞納海溝（-11034米）,，全球最高點(diǎn)：珠穆朗瑪峰（8848.86米）

2,、化學(xué)組成。地球的總質(zhì)量約為5.97×1024 Kg,，約60萬(wàn)億億噸,。

構(gòu)成地球的主要化學(xué)元素有鐵（32.1%）、氧（30.1%）,、硅 （15.1%）,、鎂（13.9%）、硫（2.9%）,、鎳（1.8%）,、鈣（1.5%）、鋁（1.4%）,；剩下的1.2%是其他微量元素,，例如鎢、金,、汞,、氟、硼,、氙等,。由于質(zhì)量層化（質(zhì)量較高者向中心集中）的緣故,，據(jù)估算，構(gòu)成地核的主要化學(xué)元素是鐵（88.8%）,，其他構(gòu)成地核的元素包括鎳（5.8%）和硫（4.5%）,，以及質(zhì)量合共少于1%的微量元素。構(gòu)成地幔的主要礦物質(zhì)則包括輝石（化學(xué)式為(Mg,Fe,Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6）,、橄欖石（化學(xué)式為(Mg,Fe)2SiO4）等,。

至于地殼的化學(xué)構(gòu)成，氧是地殼內(nèi)豐度最高的元素,，占了46%,。地殼中的含氧化合物包括水、二氧化硅,、硫酸鈣,、碳酸鈣、氧化鋁等,，而地殼內(nèi)含量最高的10種化合物,、絕大部分構(gòu)成地殼常見(jiàn)巖石的化合物均是含氧化合物。有些巖石則是氟化物,、硫化物和氯化物,，但氟、硫和氯在任何地方巖層中的總含量通常遠(yuǎn)少于1%,。占地殼淺表90%以上體積的火成巖主要由二氧化硅及硅酸鹽構(gòu)成,。地球化學(xué)家法蘭克·維格氏維爾·克拉克基于1,672個(gè)對(duì)各種巖石的分析進(jìn)行計(jì)算，推論出99.22%的巖石是以下表列出的氧化物構(gòu)成,，亦有其他含量較少的成分,。

3、內(nèi)部構(gòu)造,。地球內(nèi)部如同其他類(lèi)地行星一樣,，可根據(jù)化學(xué)性質(zhì)或物理（流變學(xué)）性質(zhì)分為若干層。

然而,，地球的內(nèi)核,、外核具有明顯的區(qū)別，這是其他類(lèi)地行星所沒(méi)有的特征,。地球外層是由硅酸鹽礦物組成的地殼,，下面又有一層黏稠固體組成的地幔。地幔和地殼之間的分界是莫霍不連續(xù)面,。地殼的厚度隨位置的不同而不同,，從海底的6千米到陸地的30至50千米不等。地殼以及地幔較冷,、較堅(jiān)硬的上層合稱(chēng)為巖石圈,，板塊也是在這個(gè)區(qū)域形成的,。巖石圈以下是黏度較低的軟流圈，巖石圈就在軟流圈上方滑動(dòng),。地幔晶體結(jié)構(gòu)的重大變化出現(xiàn)于地表以下410至660千米之間的位置,，是分隔上地幔及下地幔的過(guò)渡區(qū)。在地幔以下,，是分隔地幔和地核的核幔邊界（古登堡不連續(xù)面）,，再往下是黏度非常低的液態(tài)外地核，最里面是固態(tài)的內(nèi)地核,。內(nèi)地核旋轉(zhuǎn)的角速度可能較地球其他部分要快一些,，每年約領(lǐng)先0.1–0.5°,。內(nèi)地核半徑1220千米,，約為地球半徑的1/5。

4,、磁場(chǎng)和磁層,。地球內(nèi)部及周?chē)臻g中存在著靜磁場(chǎng)。

根據(jù)靜磁場(chǎng)的多極展開(kāi),，如果把地球近似看作一個(gè)磁偶極子,，它的磁矩大小為7.91 × 1015 T m3，地磁軸方向與自轉(zhuǎn)軸近似重合但有少許偏離,，兩者的夾角被稱(chēng)為地磁偏角,。在垂直平分地磁軸的平面和地球表面相交形成的地磁赤道圈上，磁感應(yīng)強(qiáng)度約為3× 10?5 T,，在地磁軸與地球表面相交形成的地磁極處,，磁感應(yīng)強(qiáng)度約為地磁赤道處的兩倍。根據(jù)發(fā)電機(jī)假說(shuō),，地磁主要來(lái)自于地核中鐵,、鎳構(gòu)成的導(dǎo)電流體的運(yùn)動(dòng)。在地核的外核中,，熾熱的導(dǎo)電流體在從中心向外對(duì)流的過(guò)程中受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用形成渦流,，產(chǎn)生磁場(chǎng)。而渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)又會(huì)對(duì)流體的流動(dòng)產(chǎn)生反作用,，使流體的運(yùn)動(dòng)乃至其產(chǎn)生的磁場(chǎng)近似保持穩(wěn)定,。但由于對(duì)流運(yùn)動(dòng)本身是不穩(wěn)定的，地磁軸的方向會(huì)緩慢,、無(wú)規(guī)律地發(fā)生變化,，導(dǎo)致地磁倒轉(zhuǎn)。地磁倒轉(zhuǎn)的周期不固定,，每一百萬(wàn)年可能會(huì)發(fā)生數(shù)次逆轉(zhuǎn),，最近的一次則發(fā)生在78萬(wàn)年前,，被稱(chēng)為布容尼斯－松山反轉(zhuǎn)。

地磁在太空的影響范圍稱(chēng)為磁層,。太陽(yáng)風(fēng)的離子與電子被磁層偏轉(zhuǎn),，因此無(wú)法直接襲擊地球。太陽(yáng)風(fēng)的壓強(qiáng)會(huì)把磁層靠近太陽(yáng)的區(qū)域壓縮至10個(gè)地球半徑,，而遠(yuǎn)離太陽(yáng)的區(qū)域會(huì)延伸成長(zhǎng)尾狀,。太陽(yáng)風(fēng)以超音速吹入磁層向陽(yáng)面，形成弓形震波,，太陽(yáng)風(fēng)速度因此減慢,，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，使得附近區(qū)域溫度升高,。在電離層上方,，磁層中的低能量帶電粒子形成等離子層，其運(yùn)動(dòng)受地磁場(chǎng)主導(dǎo),。由于地球的自轉(zhuǎn)會(huì)影響等離子的運(yùn)動(dòng),，因此等離子層會(huì)與地球共轉(zhuǎn)。磁層中能量居中的粒子繞地軸旋轉(zhuǎn)流動(dòng),，形成環(huán)狀電流,。帶電粒子除了沿著磁場(chǎng)線(xiàn)作螺旋運(yùn)動(dòng)外，還會(huì)在地磁場(chǎng)的梯度與曲率作用下產(chǎn)生定向漂移,，電子向東漂移,，正離子向西漂移，因此形成環(huán)狀電流,。范艾倫輻射帶是兩層狀似甜甜圈的輻射區(qū)域,，內(nèi)層主要是由高能量質(zhì)子與電子所形成，而外層還含有氦等較重的離子,。這些高能量粒子都被磁場(chǎng)俘獲于并且以螺旋形式沿著磁場(chǎng)線(xiàn)移動(dòng),。當(dāng)發(fā)生磁暴時(shí)，帶電粒子會(huì)從外磁層沿著磁場(chǎng)線(xiàn)方向偏轉(zhuǎn)進(jìn)入電離層,，并在這里與大氣層原子發(fā)生碰撞,，將它們激發(fā)與離子化，高緯度的確這時(shí)就產(chǎn)生了極光,。

5,、地球內(nèi)熱。

地球內(nèi)部產(chǎn)生的熱量中,，吸積殘余熱約占20%,，放射性衰變熱則占80%。地球內(nèi)的產(chǎn)熱同位素主要有鉀-40、鈾238,、鈾235及釷-232,。地心的溫度最高可達(dá)6000 °C（10,830 °F），壓強(qiáng)可達(dá)360 GPa,。因?yàn)樵S多地?zé)崾怯煞派湫运プ兌鴣?lái),，科學(xué)家推測(cè)在地球歷史早期、在半衰期短的同位素尚未用盡之前,，地球的內(nèi)熱可能產(chǎn)生得更多,，30億年前可能是當(dāng)前的2倍。因此當(dāng)時(shí)延著地球半徑的溫度梯度會(huì)更大,，地幔對(duì)流及板塊構(gòu)造的速率也更快,，可能生成一些像科馬提巖之類(lèi)，以當(dāng)前的地質(zhì)條件難以生成的巖石,。

6,、板塊構(gòu)造。

地球的主要板塊為太平洋板塊,、美洲板塊,、歐亞板塊、非洲板塊,、南極洲板塊、印度洋板塊,；另外還有阿拉伯板塊,、加勒比板塊、菲律賓海板塊,、北美洲西海岸外的科科斯板塊,、南美洲西海岸外的納斯卡板塊以及南大西洋的斯科舍板塊等板塊比較有名。印澳板塊是澳大利亞板塊與印度板塊在5000萬(wàn)至5500萬(wàn)年前融合形成的,。在這些板塊中,，大洋板塊位移速率快，大陸板塊移動(dòng)速率慢：屬于大洋板塊的科科斯板塊位移速率為每年75毫米,，太平洋板塊則以每年52至69毫米的速率位移,；而屬于大陸板塊的歐亞大陸板塊，平均以約每年21毫米的速率行進(jìn),。

7,、地表。

地球表面積總計(jì)約5.1億平方千米,，約70.8%的表面積由水覆蓋,，大部分地殼表面（3.6113億平方千米）在海平面以下。海底的地殼表面具有多山的特征，包括一個(gè)全球性的中洋脊系統(tǒng),，以及海底火山,、海溝、海底峽谷,、海底高原和深海平原,。其余的29.2%（1億4894萬(wàn)平方千米，或5751萬(wàn)平方英里）為不被水覆蓋的地方,，包括山地,、盆地、平原,、高原等地形,。地表受到構(gòu)造和侵蝕作用，經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的重塑,。板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)會(huì)改變地貌,，大風(fēng)、降水,、熱循環(huán)和化學(xué)作用對(duì)地表的侵蝕也會(huì)改變地貌,。冰川作用、海岸侵蝕,、珊瑚礁的形成,，以及大型隕石的撞擊都會(huì)對(duì)地貌的重塑產(chǎn)生影響。

地球的人文知識(shí)：

世界人口總數(shù)是人類(lèi)在一個(gè)特定的時(shí)間內(nèi)在地球上生活的數(shù)目,。根據(jù)美國(guó)人口調(diào)查局的估計(jì),，世界人口在18世紀(jì)工業(yè)革命后不斷增長(zhǎng)，最快的世界人口增長(zhǎng)率（高于1.8%）出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代,。截至2020年,，全世界約有78億人。預(yù)測(cè)世界人口將繼續(xù)增長(zhǎng),，到2050年將達(dá)92億人,，其中在發(fā)展中國(guó)家將可能發(fā)生人口快速增長(zhǎng)的情形。世界各處人口密度差異巨大,，大部分人口居住在亞洲,。預(yù)計(jì)在2020年全世界將有60%人口居住于都市中，而非農(nóng)村地區(qū),。

截至2015年,，全球共有193個(gè)主權(quán)國(guó)家是聯(lián)合國(guó)會(huì)員國(guó)，此外還有2個(gè)觀(guān)察員國(guó),，以及72個(gè)屬地與有限承認(rèn)國(guó)家,。亞洲（48個(gè)國(guó)家）,，歐洲（44個(gè)國(guó)家/2個(gè)地區(qū)），非洲（53個(gè)國(guó)家/3個(gè)地區(qū)）,，大洋洲（14個(gè)國(guó)家/10個(gè)地區(qū)）,，北美洲（23個(gè)國(guó)家/13個(gè)地區(qū)），南美洲（12個(gè)國(guó)家/1個(gè)地區(qū)）,。地球的陸地表面,，除了南極洲部分地區(qū)、沿著多瑙河西岸的一些土地以及位于埃及與蘇丹之間的無(wú)主地比爾泰維勒之外,，均為主權(quán)獨(dú)立國(guó)家所擁有,。雖然有一些民族國(guó)家有統(tǒng)治世界的企圖，但從未有一個(gè)主權(quán)政府統(tǒng)治過(guò)整個(gè)地球,。

據(jù)估計(jì),，地球上只有八分之一的地方適合人類(lèi)居住。其中有四分之三覆蓋著海水,，四分之一則是陸地,。沙漠（14%）、高山（27%）以及其他不適合人類(lèi)居住的地形占陸地總面積的二分之一,。位于加拿大努納武特地區(qū)埃爾斯米爾島的阿勒特（82°28′N(xiāo)）為全球最北端的永久居住地,；而位于南極洲的阿蒙森-史考特南極站（90°S）則是全球最南端的永久居住地，此地幾乎完全接近南極點(diǎn)