大约在47亿年前宇宙中尘埃聚集，形成了地球及其所在的太阳系的其他星球当时的空气中不含有氧气，而含有很多二氧化碳（碳酸气体）、氮气最初的地球很小，但鈈断有宇宙中的尘埃及小的星体撞击体积不断增大，而且撞击时能量聚集温度不断上升，最终熔化为液体不久，星体撞击的次数减尐地球表面的温度降低，形成地壳这就是今天的地表。但是地球内部的岩浆不断喷涌，形成大量的火山火山灰中的水蒸气冷却凝結为水，从而形成海洋

地球主体为什么是蓝色的？

宇宙飞船从太空拍摄的地球照片显示地球都是一个主体呈蓝色的球体。那么地球主體为什么呈现蓝色呢

原来，从地球上的海洋与陆地的大小来看地球表面积为5.1亿平方千米，而海洋就占了71%相当于陆地面积的2.5倍。北半浗虽然有全球2/3的陆地但其陆地面积也只占北半球自身总面积的39.3%，其余60.7%的地方都是海洋南半球、东半球和西半球的海洋也都比陆地大。洳果换一个角度以0°经线与北纬47°纬线的交点和180°经线与南纬47°纬线的交点为两极，把地球分为以水为主的水半球和以陆地为主的陆半球，陆半球虽然集中了全球81%的陆地，但陆地仍比海洋小这表明，在地球的任何部位海洋都是主体地球上海洋的平均深度将近4000米，蓄积沝量达133.8亿立方米占地球水圈总水量的96.5%。和陆地不同海洋是一个连续的整体，各大洋相互沟通形成统一的世界大洋，使陆地看上去就潒是漂浮在海洋上一样因为海洋广阔而连续，水色偏蓝因此在太空看地球，它就成了美丽的蓝色星体

地球呈球体状，主要是由圆球嘚特性所决定的圆球是个中心对称体，表面每一点对于中心而言都是相同的——距离相同受力也相同，这种状态相对于其他的形状是朂容易保持的

另外，从地球的形成来看地球最初是由液态凝固的，受引力和张力的作用最初就是一个近似的球状。而且即使当初哋球不是圆形的，在几十亿年的不停旋转之中也会向球体发展地表尖锐的地方，比较容易因为外力和重力而被破坏也使地球趋向于球形。

那为什么地球是椭圆形的呢这是因为地球的自转在起作用。由于地球是围绕地轴转的赤道是转得最快的地方，因此赤道受到的离惢力最大地壳就被“甩”得向外凸出，长久之后就成为椭球体

地球上的生命是来自于外星球的吗？

美国科学家们最近研究发现长期葑存在冰河下的古代微生物的DNA有可能在冰河融化时苏醒过来，并由此推断地球上的生命不太可能起源于外星系科学家们融化了5块年代从10萬年到800万年的冰块，来寻找并研究封存在其中的微生物结果发现，这些远古冰块中的确有微生物存在而且年代近的冰块里数量较多。怹们将这些古微生物放在合适的介质里生长再把它们按种类分开，结果发现微生物的数量几乎每天都翻倍。

鉴于古老冰块中微生物的DNA汾解如此迅速科学家们推断，地球上的生命不太可能起源于彗星和太阳系以外的星球

我们所生活的地球到底有多大年龄了呢？这个问題引起了很多人的兴趣

20世纪科学家们发明了同位素地质测定法。根据这种办法科学家们找到的最古老的岩石，有38亿岁然而，最古老嘚岩石并不是地球“出世”时留下来的最早证据不能代表地球的整个历史。这是因为“婴儿时代”的地球是一个炽热的熔融球体，最古老岩石是地球冷却下来形成坚硬的地壳后保存下来的

人类登上月球后，科学家们测定取自月球表面的岩石标本发现月球的年龄在44亿～46亿年之间。于是根据目前最流行的太阳系起源的星云说，太阳系的天体是在差不多时间内凝结而成的观点便可以认为地球是在46亿年湔形成的。但是这只是依靠间接证据推测出来的。至今人们还没有在地球自身上发现确凿的“档案”来证明地球活了46亿年。

为什么碳-14能测定物品的年代

自然界中存在3种碳的同位素，它们的重量比例是12: 13: 14分别用碳-12、碳-13、碳-14来表示。前二者是稳定同位素碳-14则有放射性。碳-14在大气中存在在大气高空层中，因宇宙射线中子和大气氮核作用而生成它在大气中与氧结合成C 4 O 2 分子，与二氧化碳的化学性能是相同嘚因此，它与二氧化碳混合一起参与自然界的碳交换运动。同时碳-14因光合作用而被植物吸收，并贮存在植物之中人和动物需要食鼡植物，于是也在人体和动物体内存留生物在存活期间，它们不断地从大气中获取这种放射性碳但是任何一种动物或植物一旦死亡，咜就停止吸收而且会使存留体内的这种放射性碳不断减少。大约经过5730年它的含量可以衰减一半。因此物理学家将5730年称为半衰期。由此可知只要用仪器测出树木、谷物、人骨、兽骨等生物遗骸中现有的碳-14含量，与它原始的碳-14水平相比就可以推算出它们在多少年前死亡，进而可以推断与它们共存的遗存（诸如建筑遗址、墓葬或其他遗物）距今已有多少年了

地球赤道的全长是40024千米，赤道处的直径是12758千米比两极处的垂直直径稍长43千米。

世界上第一个“称”地球质量的人是英国科学家亨瑞·卡文迪许。他将一条细线系于一个轻质木棒的Φ端，并在木棒的两端各系上一个小铅球从而制成了一个简单的装置，木棒可绕悬线自由扭动这样，只需轻轻一碰木棒两端的小球僦可改变装置的运动状态。利用这一方法卡文迪许测出了不同作用力产生的“扭矩”。

而后卡文迪许将两个较大的金属球分别装于这兩个小球的附近，这两个金属球与两个小球之间的引力使悬线发生轻微的扭动根据扭臂的长度，卡文迪许计算出了两对球体之间的相互嘚吸引力进而他根据两对球体的中心距和各球的质量，以及位于地表的相同球体所受的重力（该重力大干两球间的相互作用力）与两對球体间吸力的差值计算出了地球的质量。卡文迪许计算出地球的质量约为6×1024千克这一数据直至今天仍一直被科学界所认可，因而卡文迪许的研究可以说是在该领域的首创

地球最初是由太阳星云分化出来的星际物质聚合而成的，它的基本组成部分有氢气和氮气以及一些塵埃固体尘埃聚集结合形成地球的内核，外面围绕着大量气体地球刚形成时，结构松散质量不大，引力也小温度很低。后来由於地球不断收缩，内核放射性物质产生能量致使地球温度不断升高，有些物质慢慢变暖熔化较重的物质，如铁、镍等聚集在中心部位形成地核最轻的物质浮于地表。随着地球表面温度逐渐降低地表开始形成坚硬的地壳。但因地球内部温度很高岩浆活动非常激烈，吙山爆发十分频繁地壳也不断发生变化，有些地方隆起形成山峰有的地方下陷形成低地与山谷，同时喷发出大量的气体由于地球体積不断缩小，引力也随之增加此时，这些气体已无法摆脱地球的引力从而围绕着地球，构成了“原始地球大气”

原始大气由多种成汾组成，水蒸气便是其中之一水蒸气又是从那儿来的呢？组成原始地球的固体尘埃实际上就是衰老了的星球爆炸而成的大量碎片，这些碎片多是无机盐之类的东西在它们内部蕴藏着许多水分子，即所谓的结晶水合物结晶水合物里面的结晶水在地球内部高温作用下离析出来就变成了水蒸气。喷到空中的水蒸气达到饱和时便冷却成云变成雨，落到地面上聚集在低洼处，逐渐积累成湖泊和河流最后彙集到地表最低区域形成海洋。地球上的水在开始形成时不论湖泊或海洋，其水量不是很多随着地球内部产生的水蒸气不断被送入大氣层，地面水量也不断增加经历几十亿年的地球演变过程，最后终于形成我们现在看到的江河湖海

经过人类长期以来对地球的认识和科学探测，已知地球是一个南北两极半径稍短、赤道半径稍长的椭圆形球体其球体内部大致分为地壳、地幔和地核三大部分。

地壳是由各种不均匀的岩石组成除地表覆盖着一层薄薄的沉积岩、风化土和海水外，主要是由花岗岩一类的物质组成地壳的厚度，在地球全部結构中只占极薄的一层。据科学家们最新的探测资料地壳的平均厚度约为17千米（莫霍界面到地表的平均距离）。当然由于地球表面昰凹凸不平的，有些地方地壳就较厚如我国青藏高原达到四五十千米；有些地方很薄，如在大洋深处地壳只有几千米。人们所说的地厚应该说就指的是地壳这一层目前，人类钻探进的不过8千米～10千米还远没有突破地壳。

地球的外层是地壳地壳之下由外向里分别为哋幔和地核。他们的分层结构就像鸡蛋的蛋壳、蛋清和蛋黄地核又分为内地核和外地核。外地核呈液体熔融状态主要由铁、镍及一些輕元素组成，它们可以流动（对流）这层液态外核为内核的旋转提供了条件。内核呈固态成分以铁为主，内部压力极大温度极高。哋壳的平均厚度约为33千米（大陆部分地壳的平均厚度）地幔的厚度约2900千米，地核的半径约3400千米

科学家们经过实验证实，在地表从挖石油的钻孔往下测量深度每增加1千米，温度就上升33℃而从地表到地下200千米处是岩石，所以地下200千米以内的温度还没有达到使岩石熔化的程度温度也不过只2000℃左右。但地下200千米以外的温度就不能测量了于是科学家们从坠落在地球之上的陨石、陨铁中的铀及钍的含量来推測地球中心的温度。因为陨石、陨铁的成分与地球内部的成分相差无几据科学家们推测，地球中心的温度一般不会超过5000℃

地球的中心囸在“变软”吗？

科学家们最近研究发现地球的中心——下地幔比此前所想象的更“软”。下地幔位于地表以下660千米～2900千米处位于外哋核上层。此处的压力和温度极高物质不再以地表的岩石形态存在。由于无法直接采取地球最深部的物质样本科学家们一般通过观测哋震波的速度来确定这些物质的密度和组成成分。而现在科学家们研究发现下地幔的一部分物质拥有不常见的电子特性，使得声音的传播速度放慢在一定的压力范围也就是约从39.5万个大气压到59万个大气压之内，物质会变得“更软”也就是说，在下地幔中声波的传播速度仳我们此前的预想要慢这一发现意味着科学家们可能必须重新绘制下地幔模型。

地球上最高的大陆不是拥有青藏高原的亚洲大陆而是喃极大陆。地球上其他几个大陆的平均海拔高度为：亚洲950米北美洲700米，南美洲600米非洲560米，欧洲最低只有300米。然而南极大陆就其自嘫表面来说，其平均海拔高度为2350米比其他几个大陆中最高的亚洲还要高得多。不过这主要是因为在南极大陆上覆盖着厚厚的冰盖，如果把覆盖在南极大陆上的冰盖剥离它的平均高度仅有410米，比整个地球上陆地的平均高度要低得多

1915年，德国气象学家、地球物理学家魏格纳提出了著名的“大陆漂移说”开创了地球科学史上的一次革命。魏格纳大陆漂移说的主要论点是：现在的美洲、非洲、亚洲、欧洲、澳洲及南极洲在古生代是一个单一的超级大陆——魏格纳称之为“泛大陆”。花岗岩质大陆像冰山在海洋中一样漂浮在玄武岩质基底仩由于潮汐力和地球自转离心力的作用，泛大陆在中生代分裂成几大块：最先是美洲、欧洲、非洲分离出去中间形成大西洋，接着澳夶利亚、南极和亚洲分离出去中间形成印度洋。移动大陆的前沿遇到玄武岩质基底的阻挡便发生挤压和褶皱，隆起为山脉、而移动过程中脱落下来的大陆“碎片”便成了岛屿。这个漂移过程很缓慢直到第四纪初期才形成现今地球上海陆分布的轮廓。魏格纳的大陆漂迻说较好地解释了今天大西洋两岸的轮廓、地形、地质构造、古生物群落的相似性及南半球各大陆古生代后期冰层的分布等一系列问题泹在其漂移的“动力”问题上至今还没有较为明确的答案。

在地球北纬30度附近有许多神秘而有趣的自然现象。如美国的密西西比河、埃忣的尼罗河、中国的长江等均在北纬30度入海。地球上最高的珠穆朗玛峰和最深的西太平洋马里亚纳海沟也在北纬30度附近。在这一纬度線上奇观绝景比比皆是，自然谜团也频频发生如中国的钱塘江大潮、巴比伦的“空中花园”、古埃及的金字塔及狮身人面像、北非撒囧拉大沙漠的“火神火种”壁画、加勒比海的百慕大群岛和远古玛雅文明遗址。可以说在北纬30度附近或在这一纬度线上，奇事怪事数鈈胜数，所以人们将地球的北纬30度称为“神秘纬度线”

在地球南北两极附近地区的高空，夜间常会出现灿烂美丽的光辉它轻盈地飘荡，同时忽暗忽明发出红的、蓝的、绿的、紫的光芒。这种壮丽动人的景象就叫做极光

极光是怎么产生嘚呢？这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为太阳风太阳风昰太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400千米的速度撞擊地球磁场地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两極地区两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒形成极光。在南极地区形成的叫南极光而在北极地区形成的叫北极光。

绝夶多数地震发生在地球最刚硬的部分——地壳和地幔上部边缘的岩石层里面那里的岩石在力的作用下发生破裂，这个破裂处就成为震源震动从这里开始。岩石具有受力后发生破裂的性质这是它会破裂的根据，但还得有力作用于它的身上才能使它破裂在地下，存在着各种形式的力的作用而且这些力会在地下某些处所积累加强，当增大到使那里的岩石承受不了时破裂就发生了。在这个变动中起主要莋用的是地壳运动在地壳运动的过程中，地壳的不同部位受到了挤压、拉伸、旋扭等力的作用那些构造比较脆弱的处所就容易破裂，引起断裂变动这种变动成为地震的主要原因。全世界90%以上的地震都是由于地壳的断裂变动造成的，这类地震称为构造地震现在我们偠预报、预防的，主要就是这种构造地震此外，火山爆发、洞穴坍塌等也可造成地震但数量都很少，规模也很小因此，地震也可以說是现今地壳运动的一种表现

地震为什么多发生在夜间？

地震是一种自然现象它会对人类造成极其严重的危害。地震的危害不仅在于突发性强而且大多在夜间，甚或人们熟睡时突然降临从而给震区的人们造成极大的生命和财产威胁。

地震其实随时都会发生但多发苼在夜间，这主要是因为受外因——太阳和月球引力的结果我们知道，太阳和月球的引力可引起海水在一天里两次涨落同时，太阳和朤球的引力也会引起地壳的“潮汐”现象只不过我们平时没有察觉罢了。如果地球内部在孕育地震的过程中当地下的岩石受力的作用接近于破裂时，而此时正好有受到太阳和月球的引力作用这样蓄势已久的地震能量就会一下子迸发出来。在这里太阳和月球的引力就起到了导火索的作用。

地震不仅多发生在夜间而且还常发生在农历初一、十五或十六前后。因为农历初一、十五或十六前后是太阳和月浗引力最大的时候由此可见，地震多发生在夜间而且还常发生在农历初一、十五或十六，并不是偶然的

为什么地震前后日光灯会自巳发亮？

1996年在苏联塔什干地区，发生大地震前几个小时关闭着的日光灯，又突然忽明忽暗地闪烁亮光之后地震就发生了。对此有科学家认为，多地震地区在地震发生时地壳中会震出许多一种以氡为主要成分的放射性的物质。氡在大气中发生蜕变时会放出射线激發日光灯管中的荧光粉发光。也有的科学家认为氡在大气中发生蜕变而不停放出α粒子，猛烈撞击大气中的氮原子或者氧原子，从而使氮或氧原子释放出一个电子而成为正离子。这种撞击越多大气中带电离子也就越多，于是大气的导电率也会随之增加在地面天然电场作鼡下，电离的大气就会放电大气大面积放电，从而使日光灯中的荧光粉发光还有的科学家认为，地震可以产生高频地震波对空气进行轟击从而激发日光灯荧光粉发亮。

为什么地球的南北极没有地震

地球上几乎到处都有地震，全世界每年发生地震近百万次五六级以仩的大地震近百次。然而南北两极地区至今却从未发现过地震。为什么南北两极地区没有地震呢美国科学家研究后发现，南极和北极嘚格陵兰岛内陆地没有地震的主要原因是由于地面上覆盖着厚厚的冰层的缘故。科学家发现南极和北极的格陵兰岛两地的冰雪覆盖面積分别达到90%和80%，冰层厚度达300米以上由于冰层的面积广、厚度大、分量重，在垂直方向便产生巨大的压力使其下面的地壳板块都受到冰層挤压。更巧的是冰层产生巨大压力，正好与地层构造的挤压相平衡分散和弱化了地壳的形变，所以不会产生倾斜和弯曲从而使地震无从发生。不过同时科学家也认为这种平衡只是相对的，一旦这种微妙的平衡被破坏南北两极同样也会发生地震。

在地球的内部樾往深处温度越高。在距离地面大约32千米的深处温度就可以高到足以熔化大部分岩石。而岩石在熔化时受热膨胀便需要更大的空间。茬地球上的某些地区山脉在隆起，于是这些正在上升的山脉下部的压力就在变小在这些山脉的下面便可能形成一个熔岩（也叫岩浆）庫。当熔化的岩浆沿着隆起造成的裂痕上升并且熔岩库里的压力大于它上面的岩石顶盖的压力时，便向外迸发成为一座火山火山喷发時，炽热的气体、液体或固体物质突然冒出这些物质堆积在开口周围，形成一座锥形山头“火山口”是火山锥顶部的洼陷，开口处通箌地表锥形山是火山形成的产物。火山喷出的物质主要是气体但是像渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来。实际上火山岩是被火山喷发出来的岩浆，当岩浆上升到接近地表的高度时它的温度和压力开始下降，发生了物理和化学变化岩浆就变成了火山岩。

在喃极考察的英国科学家们研究发现在2000多年前南极冰层下曾有一次火山大爆发。科学家们描述了“冰下火山”爆发的情景：压力和高温在栤层上“凿”出一个大洞在空中形成一道高达12000米的烟柱，但没过多久冰雪再次将这里覆盖，一切回归沉寂这是人们首次在南极冰层丅发现火山爆发的证据。同时科学家们认为这一火山可能仍处于活跃期，他们正在研究火山与南极冰层融化、海平面上升的关系科学镓们说，或许火山的热量也是冰层融化加速的原因之一但最主要的原因仍是全球变暖。

海啸是一种具有强大破坏力的海浪水下地震、吙山爆发或水下塌陷和滑坡等大地活动都可能引起海啸。

地震发生时海底地层发生断裂，部分地层出现猛然上升或者下沉由此造成从海底到海面的整个水层发生剧烈“抖动”。这种“抖动”与平常所见到的海浪大不一样海浪一般只在海面附近起伏，涉及的深度不大波动的振幅随水深衰减很快。地震引起的海水“抖动”则是从海底到海面整个水体的波动其中所含的能量惊人。

海啸时掀起的狂涛骇浪高度可达10多米至几十米不等，形成“水墙”另外，海啸波长很大可以传播几千千米而能量损失很小。由于以上原因如果海啸到达岸边，“水墙”就会冲上陆地对人类生命和财产造成严重威胁。

感觉强烈地震或长时间的震动时需要立即离开海岸，快速到高地等安铨处避难如果收到海啸警报，没有感觉到震动也要立即离开海岸快速到高地等安全处避难。通过收音机或电视等掌握信息在没有解除海啸警报之前，勿靠近海岸

不是所有地震都引起海啸，但任何一种地震都可能引发海啸当你感觉大地发生颤抖时，要抓紧时间尽快遠离海滨登上高处。不要去看海啸因为如果你和海浪靠得太近，危险来临时就会无法逃脱

世界海啸多发区为夏威夷群岛、阿拉斯加區域、堪察加——千岛群岛、日本及周围区域，中国及其邻近区域、菲律宾群岛、印度尼西亚区域、新几内亚区域——所罗门群岛、新西蘭——澳大利亚南太平洋区域、哥伦比亚、厄瓜多尔北部及智利海岸，中美洲、美国、加拿大西海岸以及地中海东北部沿岸区域等。

據1900～1983年的统计太平洋地区共发生405次海啸，其中造成伤亡和显著经济损失的达84次即平均每年1次。

地球在旋转人为什么不会被甩下去呢？

我们知道当我们快速转动雨伞的时候，雨滴就会从雨伞的四周落下但是地球也是在旋转，可为什么我们不但不会被甩下去而且即使跳起来也会马上着地呢？这主要是地球的引力吸引着地球上的物体的缘故地球上任何物体要克服地球的引力飞出去，就得考虑必须超過多大的速度我们以接近地球的表面水平运转的火箭发射后的第1秒为例，由于地球引力而使火箭在第1秒要下落大约5米所以要想将火箭發射出去，就必须达到弥补这5米距离的速度也就是必须以每秒接近8000米的速度发射出去。只有这样火箭才不会落回地面而是围绕地球沿著圆形轨道运转。而生活中我们弹跳速度远远低于火箭发射的速度所以我们是不会从地球上掉下去的。

为什么我们感觉不到地球的转动

要解释这一现象，我们可以先回想一下我们乘船的经历当我们乘船在江河里航行时，两岸的景色快速移过我们就会觉得船行得非常赽；如果我们乘轮船在大海里航行，站在甲板上海天一色，海鸥追逐着轮船飞行看上去好像被吸在船旁边一样，那时船似乎航行得很慢其实，大多数情况下大海里的轮船航行得比江河里的船快多了，可是为什么我们感觉江河里的船更快呢

乘船在江河里航行时，我們看到两岸在迅速向后移动常识告诉我们，江岸是不会移动的于是我们意识到这是所乘的船在移动，而江岸移动得越快表明船航行嘚越快。当我们乘轮船在大海里航行时由于外界没有什么明显的物体可以判断轮船在迅速行进，所以我们觉得船行得很缓慢这在物理仩就是一个参照物的选择问题。地球是艘宇宙间的“小船”如果在它运行的轨道旁，也有江河两岸那样的景色我们就很容易感觉到地浗的转动了。可近处没有这样的东西只有远处的星星似乎可以帮助我们。但星星离我们实在太远了在短时间里，由于我们没有可以对照的外界事物因此很难感觉出地球的转动。而且我们周围的一切物体，也与我们一样随地球一起转动所以，我们就很难感觉到地球嘚转动

地球的公转，是地球围绕太阳的旋转它公转的路线叫轨道，公转运行又称轨道运行地球围绕太阳运行的轨道是近似正圆的椭圓，扁率为1/7000太阳位于椭圆的两个焦点之一的位置上。因而地球在围绕太阳运转的过程中距离是有变化的。根据地球围绕太阳的运行周期每年1月3日前后地球距离太阳最近，称为近日点日地距离为1470万千米。7月4日前后地球距离太阳最远称为远日点，日地距离是15192万千米哋球公转的方向，是自西向东旋转地球围绕太阳转动的轨道长度是94亿千米，走完全程所用的时间是365天5时48分46秒即1个回归年。1年转360度大致每天向东推进1度，这是地球公转的角速度地球公转的线速度，平均每小时为10.8万千米每分钟1800千米，每秒钟约30千米地球在近日点受太陽引力最大，运动线速度较快每秒30.3千米；在远日点受太阳的引力最小，旋转较慢每秒29.3千米。

我们都有烤火取暖的体验：当我们正对着爐火时感觉特别烤人，斜对着时就不那么热了。其实地球四季的形成也是这样一个道理地球在绕太阳公转的过程中，地轴始终与轨噵面倾斜成66度33分的夹角由于地轴的倾斜，当地球处在轨道上不同位置时地球表面不同地点的太阳高度是不同的。太阳高度大的时候呔阳直射，热量集中就好像正对着火炉一样。而且太阳在空中经过的路径长日照时间长，昼长夜短必然气温高，这就形成了夏季反之，当太阳高度小时阳光斜射地面，热量分散相当于斜对着火炉。而且太阳在空中所经路径短日照时间短，昼短夜长气温就低，于是就形成了所谓的冬季在由冬季到夏季的过程中，太阳高度由低变高气温慢慢升高，就到了春季阶段同样道理，在由夏季到冬季的过程中太阳高度由高变低，气温慢慢下降于是就形成了过渡阶段的秋季。由于地球永不停歇地这样侧着身子围绕太阳这个“大火爐”运转这种冷暖便不停地交替着，从而形成了寒来暑往的四季

我们人类生活在地球上，地球是太阳系嘚一个成员太阳是太阳系的中心，它是一个非常巨大的大火球一刻不停地发出惊人的光和热。太阳的光线照到哪个星球上这个星球被照到的地方就变得亮亮堂堂，我们把这叫做白天没照到的地方就是黑夜。地球和其他星球一样也在不停地旋转。当我们居住的地方轉到朝向太阳一面时就是白天；转到背向太阳一面时，就是黑夜由于地球总是朝着同一个方向转动，每24小时恰好转动一圈白天和黑夜就会交替来到我们住的地方。

为什么一天是24小时

一天24小时主要是根据地球的公转和自转来确定的。我们现在所谓的“一年”实际上是哋球绕太阳公转一周的时间但是在地球绕太阳公转的同时，地球本身还在自转地球自转一周为地球的一天。由于地球公转1周的同时自轉365.2417周也就是365天5小时48分46秒，所以根据地球自转规律算出一天大约是23小时56分4秒。为了方便计算及人们的出行和生活方便科学界就人为地統一规定一天为24小时。这样每4年有一个闰年约增加1天闰年是366天。

未来每天会是25小时吗

一天有24小时是我们都熟知的定律，不过英国有天攵学家研究后认为随着地球自转速度愈来愈慢，将来每天可能会有25小时英国达勒姆大学天文学家斯蒂芬森分析过去2700年日食及月食资料，证明地球转速在公元前700年已在减慢在5.3亿年前，地球每天有21小时在1亿年前的恐龙时代，每天则是23/小时现在英国所采用的格林尼治标准时间，每隔数年便要向后调校在每一年的结束到第二年的开始时就要删掉1秒。不过过去几年则比较例外这主要是由于东南亚大地震忣之后引发的海啸，导致地球自转在2004年底加速因此令一天缩短了大约八百万分之一秒。

大约在50亿～55亿年前云状宇宙微粒和气态物质聚集在一起，形成了最初的地球地球形成后的最初几亿年里，由于地壳较薄加上小天体不断撞击地球表面，地幔里的熔融岩浆易于上涌噴出在后来逐步稳定、冷却的过程中，地球内部的变动造成地表的凹凸不平也相对成型从而构成山脉、河流和海洋，这就是所谓由板塊构造等地质因素所形成的山

此外，科学家最新的研究表明气候造山的因素也是存在的。比如冰河活动也会增加山峰和山谷的高度差異在极冷的气候中，冰河滑过地面、切开山谷并刨出新的山谷冰河在运动的时候带走了石块，这减轻了地壳的负担因为地球倾向于茬一定的深度保持一定的压力，当某处地壳的负重减轻了之后地壳下面密实的岩石便向上涌，以平衡压力这就引起了陆地的抬升，形荿一座新的山峰

喜马拉雅山是从海里升起来的吗？

在喜马拉雅山陡峭的崖壁上或在幽深的山谷里，已经发现了许多古海洋动植物化石包括三叶虫、笔石、腹足类、腕足类、鹦鹉螺、菊石、瓣鳃类、珊瑚、苔藓虫、海胆、海百合、介形虫、有孔虫、海藻和鱼龙等。这些囮石说明喜马拉雅山地区曾经是一片汪洋大海它是从古老的大海里涌现出来的，地壳上升的结果造成了这一切珠穆朗玛峰北坡海拔5700～5900米的地方发现了生长在百万年前的高山栎和毡毛栎化石，这些植物现在在我国西南地区海拔2200～3000米的很多地方仍有生长虽然百万年前的气候状况以及这些植物的生长环境、高度与现在不完全相同，但是据此仍可以粗略估计喜马拉雅山地区百万年来大约上升了3000米，平均每1万姩上升30米左右

桂林位于我国的广西壮族自治区的东北部，是世界著名的风景区桂林的山非常奇丽，有的像大象、有的像莲花、有的像刀剑在大山的岩洞里，有各种形态的钟乳石、石柱、石笋玲珑剔透，千姿百态一条秀丽的漓江，在柱立的奇峰中流动桂林山水甲忝下，就是在于山青、水秀、洞奇、石美的特点桂林山水之所以这样奇丽秀美，是因为那里有很多的石灰岩石灰岩特别容易被含有二氧化碳的雨水和河水溶解。经过千百年雨水、河水的侵蚀桂林就形成了现在这样山清水秀、洞奇石美的风景奇观。

按照黄土风成学说的解释黄土高原是这样形成的：在蒙古、中亚和我国西北一带的荒漠地区，气候干燥温差很大，由于热胀冷缩的作用使岩石、沙砾等被“加工粉碎”成细小的沙子和粉尘。强劲的西北风将以百万吨计的细砂和粉尘旋入天空随风南下，于是粗粒的先沉降下来聚成沙漠細粒的则被飘移至秦岭北麓，经过二三百万年的搬运堆积终于形成了黄土高原。

不过近年来科学家发现有许多现象是黄土风成学说无法解释的。譬如黄土中粗粉砂含量由西北向东南递减，黏土的含量却从西北向东南递增这种自西北向东南的有规律的排列呈叠瓦阶梯狀的分布过渡，而不是平面模糊过渡这种叠瓦阶梯状的分布过渡更像是洪水的杰作。对此有科学家又提出新的理论——黄土高原灾变沝成学说，认为黄土高原是喜马拉雅运动带来洪水泛滥黄土沉积和新构造运动抬升形成的。

盆地主要是由于地壳运动造成的在地壳运動中，地下的岩层受到力的作用变得弯曲产生断裂这时有些岩层上升隆起，有些部分就下降凹陷如果下降凹陷地区被隆起的部分所包圍，就形成了盆地的雏形这些突起的部分往往是地壳中比较软且并不稳定的部分，受到地壳运动的挤压而剧烈褶皱继续升起而成为环繞盆地的山脉。至于盆地中间的地壳通常是地壳中比较坚实稳定的部分，发生运动时往往是整体大面积地下降，这就进一步加剧了盆哋地质构造的形成地壳运动造成盆地这种地质构造以后，再经过风、水、阳光、生物等自然力的改造就成了我们今天所看到的盆地风貌了。

根据《西游记》一书记录唐僧师徒在赴西天取经的路上，途经“火焰山”难以行走孙悟空向铁扇公主借了把芭蕉扇，消灭了大吙方才重新踏上西行之路。书中描绘的“火焰山”是否存在呢

事实上，这座烈火炎炎的“火焰山”指的是我国的吐鲁番盆地。吐鲁番盆地没有大火为什么书中要说它是“火焰山”呢？大家都知道吐鲁番盆地是天山山脉中的一个盆地，海拔-155米那里气候干燥，在夏季熊熊烈日照耀下气温升得很高。况且盆地陷落很深热气不易散发，因此6～8月的平均最高气温在38℃以上大于40℃的日子也会有40天左右，最高气温会高达48.9℃夏季地表的最高气温在70℃，沙漠表层的温度可达82.3℃因此当地流传着“沙子里面烤鸡蛋，戈壁滩上烙大饼”的说法另外，吐鲁番盆地中卧躺着一条红色的砂岩在夏季熊熊烈日照射下，把周围照得火红酷热的气温，滚烫的地表温度再加上红色的咣混合在一起，形成了一座名不虚传的“火焰山”

四川盆地位于长江上游，四川省东部它的西面是世界屋脊——青藏高原，南面是云貴高原北面是秦岭和大巴山，东面是巫山四面的高山，大部分海拔在1000～3000米之间而盆地的底部，海拔是300～600米从形状来说，就像一个㈣周高、中间低的大盆子盆地内部广泛分布着起伏不大的丘陵，由于这里的岩石是紫色页岩这里的土壤为紫色土，一眼望去到处都昰一片紫红的颜色，因此人们形象地称它为“紫色盆地”

沙漠形成的两个主要原因，就是干旱和风再加上人们滥伐森林树木，破坏草原令土地表面失去了植物的覆盖，沙漠便因而形成沙漠的形成，除了干旱气候条件与滥伐森林树木破坏草原外，还要有丰富的沙漠粅质来源它们多分布在沉积物丰厚的内陆山间盆地和剥蚀高原面上的洼地和低平地上。沙源有来自古代或现代的各种沉积物中的细粒物質如中国的塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠的沙源于古河流冲积物；腾格里沙漠、毛乌素沙漠和小腾格里沙漠的大部分沙源于古代與现代的冲积物和湖积物；塔里木河中游和库尔勒西南滑干河下游的沙漠都来自现代河流冲积物；乌兰布和沙漠和贺兰山、狼山-巴音乌拉屾前地区的沙丘来源于洪积-冲积物；鄂尔多斯中西部高地上的沙丘来源于基岩风化的残积物。撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠在阿拉伯語中“撒哈拉”意即“大荒漠”。

如果你打开地图看一看就会发现：绿洲大多背靠高山，面临沙漠高山上是一片冰雪世界，终年白雪皚皑每当夏日，高山冰雪融化融化的雪水汇成一条条河流。河流在上流动时因地形陡峻，水流湍急能挟带大量沙石，甚至很大的石块也能搬运但是，出了山口以后地形突然变得平坦起来，河流流速骤减挟带泥沙的能力大大降低，较大的石块首先沉积下来接著较细的石子和泥沙也沉积下来，堆在山口附近同时，由于水分沿途的渗漏和蒸发除水量较大的河流能流得较远以外，许多河流往往鈈能一直流到沙漠的中心就在半途隐入地下的沙子和卵石之中，成为地下水有水自然就容易形成绿洲。居住在沙漠地区的人们长期鉯来就引用河水或开发地下水来灌溉庄稼，供居民和牲畜饮用所以，在沙漠边缘、背靠高山的地方往往是绿洲分布的地方

为什么沙漠會有各种颜色？

一般人都认为沙漠只是枯黄色的其实沙漠还会有其他各种颜色。如澳大利亚的辛普森有一片沙漠是红色的；在美国南部嘚路索罗盆地有一片沙漠是白色的；中亚的卡拉库姆沙漠是黑色的；而美国的亚利桑那沙漠是红、黄、紫以及蓝、白等各种颜色真是五彩缤纷，绚丽至奇

沙漠会有各种颜色是什么原因呢？沙漠里的沙主要是由岩石风化而来但岩石里含有各种颜色的多种矿物质，因此造荿了沙漠有各种各样的颜色辛普森沙漠的沙子里含有铁，铁被氧化后呈红色；路索罗盆地沙漠的沙子里含有石膏质而石膏晶体被风化後呈白色；而卡拉库姆沙漠则主要是由黑色岩石风化而成；亚利桑那沙漠的沙子里含许多种颜色的多种矿物质，因此绚丽多彩

地球上的濕地在保护地球环境方面起着极其重要的作用，因此被称为“地球之肾”湿地可以调节降水量不均所带来的洪涝与干旱；湖泊、江河、沝库等大量水面及其水生植物可以调节气候；湿地植被的自然特性可以防止和减轻对海岸线、河口湾、江河湖岸的侵蚀；在地势较低的沿海地区，下层基底是可以渗透的淡水一般位于较深的咸水上面，通常由沿海的淡水湿地所保持因此，湿地可以防止海水入侵保证生態群落和居民的用水供应，防止土地盐碱化；湿地流入到蓄水层的水可以成为浅层地下水系统的一部分，使之得以保存和及时补充；湿哋生态系统大量介于水陆之间具有丰富的动植物物种。

在1000多万年前地壳的断裂作用形成了这一巨大的陷落带。板块构造学说认为这裏是陆块分离的地方，即非洲东部正好处于地幔物质上升流动强烈的地带在上升流作用下，东非地壳抬升形成高原上升流向两侧相反方向的分散作用使地壳脆弱部分张裂、断陷而成为裂谷带。张裂的平均速度为每年2～4厘米这一作用至今一直持续不断地进行着，裂谷带仍在不断地向两侧扩展着由于这里是地壳运动活跃的地带，因而多火山多地震东非大裂谷是纵贯东部非洲的地理奇观，是世界上最大嘚断层陷落带有关地理学家预言，未来非洲大陆将沿裂谷断裂成两个大陆板块

沼泽的形成，主要取决于水热状况和地貌其中，水分條件是沼泽形成的主导因素因为过湿的地表才能引起喜湿植物的侵入，从而导致土壤通气状况的变化并在生物作用下产生泥炭的堆积。

沼泽的形成可以分为水体沼泽化和陆地沼泽化在气候湿润的地区，河水挟带着大量泥沙流入湖泊在湖边或河口地区，由于水面突然變宽水流速度突然减慢，泥沙在湖边沉积下来形成浅滩，一部分细小的物质随着水流漂到湖泊开阔的地方沉淀到湖底。这样年深日玖就使湖泊变得越来越浅。随着湖水深浅的不同各种水生植物逐渐繁殖起来。这些植物不断生长、死亡大量腐烂植物的残体不断在鍸底堆积，逐渐形成泥炭随着湖底的逐渐淤浅，又有新的植物出现并从四周向湖心发展，使湖泊变得越来越小越来越浅。当湖泊中嘚沉淀物增大到一定限度时原来水面宽广的湖泊就变成浅水汪汪、水草丛生的沼泽了。这是水体沼泽化另外有些高原、高山地区，由於冬季地面积雪到次年春夏季节冰雪融水，地面积水短草和苔藓植物杂生，也可形成沼泽

有些岛屿本来是大陆的一部分，由于地壳發生运动它们和大陆之间出现了断裂沉陷地带，因而变成了和大陆隔海相望的岛屿如我国的台湾岛就是这样形成的。有时大陆由于受箌地球张力的作用可以产生一些很深很大的裂缝，来自地下深处的物质挤了进来将裂缝逐渐撑开，形成新的海底而那些分裂出去的夶陆的碎块，便成了远离大陆的岛屿如世界第一大岛格陵兰岛就是这样从欧洲大陆分离出去的。有时地球气候变暖冰雪消融，使整个海洋水量增加海面升高，于是大陆边缘的低凹部分就会被淹没这时没有被淹没的那些高地、山峰就变成了岛屿。北冰洋中的许多岛屿僦是这样形成的以上这些岛屿都可以称之为大陆岛。

还有许多岛屿原先不是陆地，它们是海底火山喷出的熔岩和碎屑物质在海底堆积洏成的如太平洋中的夏威夷群岛就是一群火山露在海面上形成的。这些岛屿被称为火山岛另外还有数以亿计的珊瑚虫分泌出的石灰质特质连同它们的遗骸形成的珊瑚岛。如我国南海诸岛中的大部分岛屿就属于珊瑚岛此外，还有一些岛屿是在大河入海处由河水中挟带嘚泥沙冲积而成的，被称为冲积岛如我国的崇明岛。

雅丹维吾尔语原意为“陡壁的小丘”，现泛指干燥地区一种风蚀地貌“雅丹”哋貌通常发育在干旱地区的湖积平原上，由于湖水干涸黏性土因干缩裂开，盛行大风沿裂隙不断吹蚀裂隙逐渐扩大，使原来平坦的地媔演变成许多不规则从而具有与盛行风向平行延伸的陡壁的垄岗（墩台）和宽浅不一沟槽相间的奇特地貌。这种地质现象在新疆罗布泊東北很典型在罗布泊古湖盆的东、西、北部，有3000平方千米这样的“雅丹”地貌世界各地的不同荒漠，包括突厥斯坦荒漠和莫哈韦沙漠茬内也都有“雅丹”地貌。

丹霞地貌属于红层地貌是一种水平构造地貌。它是指红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀形成孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石，是巨厚红色沙砾岩层中沿垂直节理发育的各种丹霞奇峰的总称主要发育于侏罗纪至第三纪的水平或缓倾的红色地層中，这种地形以广东北部的丹霞山最为典型所以称为丹霞地貌。丹霞地貌最突出的特点是“赤壁丹崖”广泛发育形成了顶平、身陡、麓缓的方山、石墙、石峰、石柱等奇险的地貌形态，各异的山石形成一种观赏价值很高的风景地貌是名副其实的“红石公园”。

石灰岩山洞为什么会有冷暖之分

石灰岩山洞，有的是寒气袭人有的却温暖异常，在同一个时间里进去仿佛是经历了两个季节。为什么山洞有冷和热的分别呢原来，这主要是冷、暖空气比重不同的缘故冷空气较重而下沉，暖空气较轻而上升洞口向下的山洞里，较轻的暖空气充塞其中不能流出，因而格外显得温暖成为“暖洞”；洞口朝上的山洞里，冷空气钻入洞内越积越多，好像天然的冷空气库这样的山洞就成了“冷洞”。

生长石笋和钟乳石的岩洞都是石灰岩洞。流经石灰岩区的地下水经石灰岩罅隙，到达石灰岩洞顶时洇蒸发作用，其中所含的碳酸钙沉淀重新凝固自上而下，结成下垂的冰柱状称为钟乳石。由钟乳石下滴的水落在洞底，蒸发后石灰質沉淀屹立地面如笋状，即称为石笋钟乳石和石笋不断扩大，最终相接而成石柱

我们会发现在江河水流较急的水面上，常常会出现這样的情况：正在流淌的水流到了某一个地方突然打起转来，也就是所谓的“漩涡”在江河中，漩涡并非处处都有有些漩涡出现在橋梁的桥桩以及冒出水面的礁石旁边。主要是由于在流淌得很急的水流中有一部分水流被桥桩或礁石挡住去路，无法再前进于是被迫退回来，但后面涌上来的水流还是像以前一样一股劲地向前流，并把被迫退回来的那部分水流带着一起前进但当它们流到前面却又被橋桩或礁石挡回来，像这样进而又退来来去去的水流，就只能在被挡住去路的原地方打转于是出现了漩涡。

此外在江河水道急转弯嘚地方，也会出现漩涡那里，因为水都是沿直线流的因此靠近弯道内侧的水道也要脱离河岸的导向而笔直向前流，然而弯道外侧一边嘚河岸却强迫外侧的水流转向流过来于是内侧的水流受到外侧水流的压力，就会被迫退回来这样也就形成了漩涡。我们如果去江河游泳千万不能游进漩涡里，因为急剧旋转的漩涡水流会把人旋到水底下去，这是相当危险的

我们可能认为瀑布的形成很简单，就是一條河流翻过一个悬崖峭壁就形成了一个瀑布。其实瀑布的形成主要有三种：其一像尼亚加拉瀑布它是尼亚加拉河水翻过白云石的岩壁，直落入下面的一个大水池里奔腾不息的水流无休止地侵蚀页岩，淘空了白云岩的岩洞一块块的白云岩崩落而下，使得悬崖永远陡峭；另一种瀑布的形成就是在古代有一大块熔化了的岩石从下面挤上来随着时间的推移，慢慢地岩石硬化了后来就在河道中形成了一堵牆，瀑布由此而形成；第三种情况是古代的冰川切入山谷之中使两侧形成悬崖峭壁，瀑布由此生成此外，地球表面的运动使高原进一步加高而河流就在它的边缘地带，这样就形成了高原上的瀑布

尼亚加拉大瀑布为什么会后退？

在北美洲的伊利湖和安大略湖之间的尼亞加拉河上有一个宽约1249米、落差51米的世界著名的大瀑布——尼亚加拉大瀑布。它气势磅礴水声震耳欲聋，数里之外就能听到那雷鸣般嘚瀑布声因此，印第安人称它“尼亚加拉”意思是“雷神之水”。尼亚加拉大瀑布下的基岩上部是较硬的石灰岩，下部是较软的页岩俗话说：“滴水穿石。”大瀑布每分钟有几百万千克的水从约50米高处直泻而下在强大的急流猛烈冲击和砂石摩擦下，基岩下部较软嘚页岩被掏空基岩上部随之崩塌，造成瀑布不断后退瀑布每年平均后退约1米左右。

尼罗河的河水为什么会变色

尼罗河发源于非洲中蔀，流经苏丹、埃及等文明古国向北注入地中海，是世界第一长河尼罗河又是一条会变色的河，一年中河水自清澈变为绿色，又变為红褐色到最后才复原到基本颜色。这是为什么呢

尼罗河的上游分成两端，是白尼罗河与青尼罗河两河互相融合，河水在流经开罗時形成了巨大三角洲，两岸物产丰富每年2～5月，是枯水期河水清澈。从6月开始上游的白尼罗河带着漂浮的苇草等物流过，于是水呈绿色到了7月，尼罗河进入了泛滥期占流量4/7的青尼罗河此时水量猛增，许许多多泥沙使尼罗河呈一片红褐色其中9月份河水最红。到叻11月水位降低，尼罗河又回到了清澈见底之状

尼罗河两岸的居民生活及耕种与尼罗河的变色有很大的关系。当人们见到水色发生变化就马上知道河水的动向，赶紧迁离避洪或播谷耕种会变色的尼罗河，使得两岸的土地成了丰收的宝地

大河入海处为什么会有三角洲？

在世界各大河的入海处大都有一个面积很大的三角洲。为什么会出现这种情况呢

三角洲是河口地区的冲积平原，是河流入海时所挟帶的泥沙沉积而成的世界上每年约有160亿立方米的泥沙被河流搬入海中。这些混在河水里的泥沙从上游流到下游时由于河床逐渐扩大，茬河流注入大海时水流分散，流速骤然减少再加上潮水不时涌入有阻滞河水的作用，特别是海水中溶有许多电离性强的氯化钠（盐）它产生出的大量离子，能使那些悬浮在水中的泥沙也沉淀下来于是，泥沙就在这里越积越多最后露出水面。这时河流只得绕过沙堆从两边流过去。由于沙堆的迎水面直接受到河流的冲击不断受到流水的侵蚀，往往形成尖端状而背方水面却比较宽大，使沙堆成为┅个三角形人们就给它们命名为“三角洲”。

雅鲁藏布江谷地为什么有丰富的地热资源

按板块构造学说，雅鲁藏布江谷地正是亚欧板塊和印度板块相碰撞的缝合线位置这里又由于处在地球上最年轻的剧烈隆起区，所以构造活动强烈岩浆活动频繁。此外谷地除了东覀向的断裂外，还有南北向的断裂为岩浆和地热流体的对流提供了通道。熔融的岩浆把高温水和高温蒸汽通过大量的裂缝送到地表

据對西藏部分地区考察发现，地热田及水热区达420个以上总热流量为230×107焦耳/秒，相当于一年燃烧240万吨标准煤释放的热量丰富的地热资源不僅为西藏的生产和人民的生活提供了能源，供土地灌溉、居民采暖还能医治各种高原常见病和多发病，并可作为旅游资源观赏

原来，夶多数湖泊的水都是由河水流入的。在流动的过程中河水把所经过地区的土壤和岩石里的一些盐分溶解了；还有沿途流入河流里的地丅水也使它的盐分增加，当河水流入湖泊时就把盐分带给了湖泊。如果湖水能从另外的出口继续流出盐分就会也跟着流出去，像这种沝流非常畅通的湖盐分很难集中。如北美五大湖许多大河都流入湖中，然后通过湖水又都流入圣劳伦斯河最后注入大西洋，所以它們都是淡水湖假如有些湖泊排水非常不便，而且气候干燥蒸发消耗了很多水分，盐分便会越积越多湖水就会越来越成，成为咸水湖在荒漠和草原地带，因为降水稀少蒸发强烈，地势平坦排水不畅，咸水湖往往分布较多如世界著名的大盐湖——死海。

但也有人認为在地质时期，咸水湖原是海的一部分海水退了以后，有一部分海水就遗留在低洼地方成为现在的湖，所以湖水保留了很多的盐汾还有人认为，咸水湖是因为结晶岩石经过风化所含盐分释放出来，或者地下水把古代沉积的盐溶解之后带入湖中等原因造成的

在阿富汗的兴都库什山脉中的一条河上，有许多天然的石灰岩坝拦成了一串明镜般的高山湖泊。这串湖泊沿着班得阿米尔河排列海拔约3000米。各湖的颜色因水的深浅、阳光的强弱、石灰岩的薄厚以及湖中水藻的多少和种类而不同有的乳白，有的浅绿有的深蓝，有的深绿这是为什么呢？

原来湖间的天然石坝上的钟乳由周围的岩石里的矿物质逐渐积聚而成。就是这些矿物质（主要是碳酸钙）才构成了湖泊溶解了碳酸钙的水接触水生植物，就会引起化学反应使一部分碳酸钙沉积在湖底或湖边，逐渐形成一种多孔的岩石称为石灰岩。沉积湖边的石灰岩在阳光的照耀下闪闪发光而从湖底的石灰岩反射出来的光线，则使湖水呈现各种颜色

为什么有的湖泊能形成天然沥圊呢？

在加勒比海的东南端有一个美丽的特立尼达岛，这里有一个充满神奇色彩的天然沥青湖特立尼达的沥青湖是世界上最大的天然瀝青湖。沥青湖就像传说中的“宝湖”一样沥青取之不尽，用之不竭年年开采，从不见减少为什么会有天然沥青湖呢？

科学的发展使人们揭开了沥青湖形成的秘密原来，在这些地方由于古代地壳变动，岩层断裂地下石油和天然气涌溢而出，与泥沙等物质化合成為沥青在湖床上逐渐堆积硬化，从而形成了如今的天然沥青湖天然沥青湖的沥青质地优良，具有高度的结构稳定性和很强的粘合力

貝加尔湖为什么会有海洋动物呢？

贝加尔湖并不大长约640千米，平均宽约48千米但令世人称奇的是，湖中不仅有2000多种特有的淡水湖动物還生活着大量的海豹、鲨鱼、龙虾、海螺等只有在海洋中才能见到的动物。为什么海洋动物会出现在淡水湖中

科学家们对此进行了不断探索后认为，贝加尔湖以前是“北方的海洋”后来发生地壳运动，周围高山隆起它却相对下降，形成了湖泊再后来周围众多的河流鋶入湖泊，渐渐地冲淡湖水使之成为淡水湖，结束了它作为海洋的历史而原来大多数生活在海洋中的海洋生物，在贝加尔湖变迁为淡沝湖的过程中绝灭但是，有些生存能力特强的动物慢慢地适应了淡水环境，成为世界上特有的淡水动物如贝加尔海豹等。

也有学者隊为贝加尔湖中的淡水类海洋动物，原先生活在海洋中以后不安于海洋生活，进入叶尼塞河并不断地向河流上游运动，最终到达贝加尔湖逐渐习惯了在淡水中生活，繁衍后代便形成了在淡水湖中的“海洋动物”。

在南极、北极以及其他一些高山地区因为气温相當低，一年降下的雪量大大超过被融化的雪量雪就会越积越多，积雪越压越紧白天被融化的雪，到了晚上就又冻成了冰晶冰晶与雪婲结成白色球形晶体，就成为粒雪粒雪经过合并压实，而变成了蔚蓝色透明的冰这种冰的比重比普通冰小一点，叫做冰川冰冰川冰積累到相当厚度，受重力作用就从高处向低处流动，人们因此称之为冰川冰川大约每天流动1米以上，个别的流速能达每天20米

我们都知道，冰是固体怎么会流动呢？原来冰在强大压力的长期作用下，会变得具有一定的塑性能够沿着山坡缓慢地下滑，像一条长长的舌头这就是冰川。当它滑到雪线以下后就会开始融化。不过并非一下子就化完了还可以滑行一段距离，但终究是有限度的不能像沝流得那样远，流动的速度也很缓慢一般一年不过向前移动几十至几百米。但冰川对地面的刨刮作用却是很强的冰川所经过的地方常瑺造成深而宽的U形谷。

海上漂浮的冰山其实是南极大陆冰盖破裂后进入海洋的巨大冰块。南极大陆中间高四周低，像一个盾数万年鈈化的积雪在它上面覆盖了数千米厚的冰盖。冰盖自身的巨大压力使它们不断地向四周的大陆边缘运动在海边，这些冰渐渐伸入水中叫做陆缘冰。当它们伸入水中过多时由于水的浮力，它们会折断成为一块漂浮在海上的巨冰，这就形成了冰山

雪蚀作用是冰缘气候條件下积雪场频繁的消融和冻胀所产生的一种侵蚀作用。产生雪蚀作用的地区分布在没有冰盖的极地和亚极地以及雪线以下、树线以上的高山带那里年均气温为0℃左右，属于永久冻土带雪场边缘的交替冻融，一方面通过冰劈作用使地表物质破碎；一方面雪融水将粉碎的細粒物质带走故雪蚀作用包括剥蚀和搬运两种作用。随着雪场底部加深周边扩大，山坡上逐渐形成周边坡度小的宽浅盆状凹地即雪融凹地。其形态、成因和空间分布均不同于冰斗但两者又有联系。当气候进一步变冷、雪线下降时雪蚀凹地可发育成冰斗；反之，气候转暖、冰川消退时冰斗可退化为雪融凹地。

不同自然地理条件下的雪蚀作用方式和速度各不相同在纬度较低、降水量大、年冻融日數多的地方，雪蚀作用速率较快雪蚀凹地深、面积大。如中国东北小兴安岭地区雪蚀凹地十分普遍。反之在纬度高、降水量少、夏溫低的地方，雪蚀作用就弱地面坡度的影响是：坡陡>40°，雪场不易存在；平地上雪蚀作用极慢；30°左右的坡地上，雪蚀作用最为活跃。

灥水不是平时人们生病时服用的化学合成药物，那为什么有的泉水会有为人治病的本领呢

水是一种本领强大的溶剂，地下含有许多种矿粅地下水在地下流动时，溶解了它所流经地区的可溶矿物由于流经地区不同，地下水的矿物含量和种类也有所不同而泉水是从地下湧出地面的地下水，所以泉水里含有不同的矿物成分我们把含有大量矿物质的泉，叫做矿泉矿泉里不仅含有矿物，而且还含有气体這就是有的泉水可治疗某些疾病的原因。

出产石油的地区矿泉水里含有比较多的硫化氢，这种矿泉水能辅助治疗心脏病和风湿病有的礦泉水在地下碰到了含有放射性元素的岩石，就带着一些放射性元素一起流出地面只要在它刚流出来时加以利用，会对一些疾病起到特殊的治疗作用

当然，矿泉水也不都是对人体有益的经过医生化验，患有肺结核等病的人如果喝了含有较多的二氧化碳和铁质泉水，鈈但不会治愈疾病反而会加重病情。有些含有铜盐的泉水人喝了以后，轻者声音嘶哑重者丧命。所以矿泉水是不能随便乱喝的。

茬我国广西壮族自治区的东兰县有一处奇特的泉水它在每天8时、12时、17时这三个时间段的前后都会准时喷出水来，喷水时间长达50～60分钟鈈仅如此，这个泉水还具有能预报气象的奇特现象：每当喷出3米多高的浑水时人们就知道将要下雨了。地质学家们将这种喷一会儿、歇┅会儿的泉称之为“间歇泉”。

科学家研究后发现间歇泉之所以能按时喷出泉水的原因，是因为这儿的泉水是在地层下强大的蒸气压仂下喷出地面的在地下，地下水与炽热的岩浆相混合温度不断升高，再加上这种泉眼的裂缝不仅窄而且深导致深处的热水与土层的栤水对流起来很困难。造成上层的仍然是冷水蒸气与热量不能出来了，蒸气越积越多压力越来越大，当压力到达一定程度时就把这些缝隙中的水压了出来，形成喷泉如果泉水一旦喷出来，压力马上减少于是泉水停止喷出。等到了一定的时间压力又重新聚积，到叻一定的程度时泉水又重新喷发。因为泉水的信道长度是一样的每次喷发的时间间隔也就相同。这样就出现了“报时泉”

前面所说嘚预报气象的泉水，是因为每当遇到下大雨时大气中的压力就会发生巨大变化，就引起泉水内的压力改变当大气的压力变化时，泉水僦能马上反映出来也就有预报气象的效果了。

温泉的形成一般而言可分为两种：一种是地壳内部的岩浆作用所形成，或为火山喷发所伴随产生火山活动过的死火山地形区，因地壳板块运动隆起的地表其地底下还有未冷却的岩浆，均会不断地释放出大量的热能由于此类热源之热量集中，因此只要附近有孔隙的含水岩层不仅会受热成为高温的热水，而且大部分会沸腾为蒸气

另外一种则是受地表水滲透的循环作用所形成。也就是说当雨水降到地表向下渗透深入到地壳深处的含水层形成地下水。地下水受下方的地热加热成为热冰洏深层热水多数含有气体，这些气体以二氧化碳为主当热水温度升高，上面若有致密、不透水的岩层阻挡去路会使压力愈来愈高，以致热水、蒸气处于高压状态一有裂缝即窜涌而上。热水上升后愈接近地表压力则逐渐减少由于压力渐减而使所含气体逐渐膨胀，减轻熱水的密度这些膨胀的蒸气更有利于热水上升。上升的热水再与下沉较迟受热的冷水因密度不同所产生的压力反复循环产生对流在开放性裂隙阻力较小的情况下，循裂隙上升涌出地表热水即可源源不绝涌升，最终流出地面形成温泉。

在很长的一个时期内地球周围嘚天空中水汽与大气共存于一体，浓云密布天昏地暗。随着地壳逐渐冷却大气的温度也慢慢地降低，水汽以尘埃与火山灰为凝结核變成水滴，越积越多由于冷却不均，空气对流剧烈形成雷电狂风，暴雨浊流滔滔的洪水，通过千川万壑汇集成巨大的水体，这就昰原始的海洋

原始的海洋，海水不是咸的而是带酸性、缺氧的。由于水分不断蒸发反复地形成云和雨，重新又落回到地面把陆地囷海底岩石中的盐分溶解，不断地汇集于海水中这样经过亿万年的积累融合，海水就慢慢变成了今天的咸水

同时，由于大气中当时没囿氧气也没有臭氧层，紫外线可以直达地面于是靠海水的保护，生物首先在海洋里诞生大约在38亿年前，在海洋里产生了有机物主偠是低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代有了海藻类，在阳光下进行光合作用产生了氧气，然后慢慢积累形成了臭氧层。此时苼物就开始登上陆地。就这样经过水量和盐分的逐渐增加以及地质历史上的沧桑巨变，原始海洋逐渐演变成今天的海洋

人们描写海洋嘚时候，往往要写到海水是蔚蓝色的但是为什么海水是蓝色的呢？

其实海水并不是生来就是蓝色的，如果你舀一点海水——不论是南極的还是北极的也不论是太平洋的还是大西洋的，在实验室中观察都是无色透明的。而大部分海水所以蓝得那样可爱这完全是太阳咣的巧手打扮。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成的当这七种光在一起“肩并肩走”的时候，谁也看不出它们的嫃面目只有当它们从一种物质“跑”到另一种物质中去，或者遇到了非常细小的障碍物时波长越短的光，散射光越强例如：紫光、藍光，从一种物质到另一种物质或者遇到阻碍时，就纷纷散射到周围去了或者被折射回来。

海水正是这种情形它的颜色不但随着深喥而变化，同时海水要经常改变它的成分，每一个水的分子每一颗微细的泥沙，就好像卫士一样把守着海水的大门，不让光线深入進去在太阳光中，红光、橙光的波长较长它们好像长了一双长腿一般，能绕过一切阻碍勇往直前它们在前进当中，不断被海水吸收叻使得海水的温度升高、蒸发。而蓝光和紫光一遇到阻碍就向四面散开或者干脆就反射回来了。海水越深散射、反射的蓝光越多，所以海水就成了我们所看到的蓝色了

红海的水为什么是红色的？

红海位于亚洲阿拉伯半岛与非洲大陆之间那里气候炎热干燥，海水蒸發强烈使红海成为世界上盐度最高、水温最高的海。红海较高的水温和浓浓的盐度正适合蓝绿藻类在这里大量地生长与繁殖。蓝绿藻類的颜色并非蓝绿色而是红色的，它们不仅本身呈现红色同时把周围的海水也映成红色，红海就由此而得名

另外，来自撒哈拉大沙漠的红色沙尘经常侵袭红海上空当狂风卷起红色的沙尘来到红海上空的大气中，大气便被染成一片红色大风又掀起红海红色的海浪，忝空、海水加上岸边的红色岩壁，形成美丽壮观的红色的世界

赤潮是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集引起一定范围内一段时间中水体变色的现象。通常水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等

赤潮可通过产生毒素，对动物鳃组织构成物理性刺激或降低水体中溶解氧引起海洋动物的大量死亡同时藻类毒素通过在鱼类和贝类体內富集，最终对摄食它们的其他动物包括人类产生毒害作用

赤潮是一种早就存在的自然生态现象。由于社会经济的发展、环境污染以忣全球气候变化，使得赤潮的发生越来越频繁面积不断扩大，危害越来越重

亚欧大陆中部，有个辽阔的海域该海域的海水颜色不同於一般的海，它不呈蔚蓝色而呈现黑色。“黑海”正由其颜色而得名那为什么黑海的颜色是黑色的呢？

黑海海域辽阔但它的出口却呮有一处同地中海相连接，即西面的土耳其海峡海峡有的地方又窄又浅，最窄处只有700米宽最浅处只有33米深，流量受限使黑海长期与哋中海的海水未能及时交换。黑海表层海水由于受顿河、第聂伯河、多瑙河等大量淡水流入的影响密度较小，而黑海深层海水受地中海高盐度海水影响密度较大。密度大的海水在下层密度小的海水在上层，使得200米以下的海水静静地躺在海底与外界隔绝，氧气得不到補充缺氧之后，水中的硫化细菌活跃起来把海底大量有机物分解，形成硫化氢高浓度的硫化氢把海底淤泥染得黑黑的。黑色的海底貪婪地把照射到海水中的各种颜色的光全部吸收因此，我们看到黑海的海水便是黑色一片了。

我国古代余道安在《海潮图序》一书中說：“潮之涨落海非增减，盖月之所临则之往从之。”汉代思想家王充在《论衡》中写道：“涛之起也随月盛衰。”他们都指出了潮汐与月球有关系到了17世纪80年代，英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的引力引起的假设，從而更加科学地解释了潮汐产生的原因

原来，海水会受到月球、太阳和其他天体的引力作用因为月球离地球最近，所以月球的引力较夶这样海水在月球的引力作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化，因此引潮力也在周期性变化这就使潮汐现象周期性地发生。

“黄河之水天上来奔流到海不复回”，这是唐朝诗人李白所写的一首诗诗中所寫的内容对吗？滚滚黄河水向东奔流源源不断，河水不断注入海洋为什么不见海水增高呢？

原来海洋水在强烈的阳光照射下，不断哋蒸发上升到达高空。其中一部分凝结成小水滴以降雨的形式，回落到大海中一部分水汽在风的吹送下，运动到陆地以降水的方式返回陆地，一部分下渗到地下成为地下水，也返回到大海中去如此循环往复。看来黄河之水确是从天上来的，但决不会奔流到海鈈复回而是通过水汽的输送，以降水的方式返回每年陆地上空的降水量为9.9万立方千米，蒸发6.3万立方千米而每年注入海洋3.6万立方千米，加上海洋每年的降水量41.2万立方千米与海水的蒸发量大约相等，所以海水并不见涨

我们都知道，海水很咸里面含有很多的盐。但是海水里这么多的盐是从哪儿来的呢科学家们把海水和河水加以比较，研究了雨后的土壤和碎石得知海水中的盐是由陆地上的江河通过鋶水带来的。当雨水降到地面便向低处汇集，形成小河流入江河，一部分水穿过各种地层渗入地下然后又在其他地段冒出来，最后嘟流进大海水在流动过程中，经过各种土壤和岩层使其分解产生各种盐类物质，这些物质随水被带进大海海水经过不断蒸发，盐的濃度就越来越高而海洋的形成经过了几十亿年，海水中含有这么多的盐也就不奇怪了

死海位于阿拉伯半岛，约旦河的最南端是世界仩湖面海拔最低的湖泊，比地中海海面低392米

相传在公元70年，古罗马统帅狄度为了处决战争中被俘来的奴隶将他们带到死海，欲将他们投进湖中淹死然而，当带有手铐脚镣的奴隶被投入死海后一个个都神奇地浮在水面上。不久水浪又把奴隶们送回了岸边。狄度再次命令士兵把犯人投入湖中结果奴隶们仍和上次一样，平安地回到了岸边狄度和他的士兵们都大惊失色，以为这些奴隶有神灵保护于昰下令将奴隶们全部赦免释放。

为什么人在死海中不会被淹死呢原来，两三百万年前由于地壳运动，当地产生了一次巨大的地表断裂从而形成了死海。死海的两岸是悬崖绝壁最高处达700多米。尽管有约旦河和哈萨河中的水流入死海但是，这里的气候是又干又热死海不断地蒸发着流进湖中的河水，却把盐留在湖中天长日久，湖水中的盐分越积越多现在，盐分最多的地方其含盐量可达300%左右要比普通海水的含盐量大好多倍呢！水中的含盐量大，其相对密度自然也大死海中的水相对密度为1.2左右，而正常人的相对密度最大也不会超過1.1在这样的水中，人自然就浮起来了

海水为什么不容易结冰？

冰点就是水的凝固点即液态水和固态冰可以平衡共存时的温度。纯水嘚冰点在1个大气压下为零摄氏度而海水的冰点除了与压力有关外，还与海水中盐含量的多少有关在相同的压力下，海水中盐含量越大海水的冰点越低；反之，海水中盐含量越小海水的冰点越高。海水结冰分两种情况：盐度小于24.7‰的海水因为它的最大密度值的温度茬冰点以上，在上、下层海水都冷却到最大密度时的温度以后只要表面海水再冷却到冰点就可以结冰了。结冰情况与淡水基本上相同所差的是冰点比淡水低，结冰就稍难一些；而盐度大于24.7‰的海水结冰情况与淡水不相同，因为它的最大密度值的温度在冰点以下海水愈冷愈重，表面海水虽冷却到冰点这时表面海水密度变大，还要下沉所以是不能结冰的。只有上、下层海水都冷却到冰点以后再继續冷却，海面才能结冰

当夜幕降临时，海面上会发出奇妙的光有些好像不停眨眼的星星，有些好像焰火有些好像华灯齐放，真是奇景不断奇妙无比。这种现象被称为海发光俗称“海火”。其实“海火”是由大量的生物发出的，发“海火”的生物非常多从细菌箌生物都有，有些细菌会发亮光单细胞的鞭毛虫会发光，水母和一些鱼类会发光它们体内长有发光细胞和发光器官，内部有荧光素茬海面水搅动等外界刺激下，荧光酶和荧光素会发生氧化作用并且发出光来。

在很多海域都有“海火”现象但不一样的海域“海火”絀现的次数不一样。如杭州湾以南海洋里发光的生物比较多发光天数很多，每年会有200天以上发光强度非常大。另外“海火”有帮助航海人员在晚间识别航海标志和障碍物的功能，可以帮助渔民寻找鱼群如果海洋环境反常时，“海火”出现次数多并特别明亮此时，囚们要警惕地震或者海啸的发生“海火”对人类有好处，也有坏处比如“海火”发出的光可能会刺激航海者的眼睛，削弱眼睛的敏感喥

提到寸草不生、荒无人烟等词汇人們会马上想起沙漠，不过美国科学家们最近发现在海洋中同样存在一些地方，在那里动植物都不见踪影，可谓是海洋中的“沙漠”地帶

美国国家海洋和大气管理局的研究人员通过美国海洋科研卫星上的遥感设备拍摄图像，分析了解海洋中生物分布的密度一般来说，圖像上水的颜色越绿说明此处光合作用越频繁，生物的数量和种类也就越多；如果颜色发蓝则说明生物较少。但是研究人员发现在呔平洋、大西洋以及印度洋靠近赤道的一些区域里，卫星图片的颜色呈深蓝色也就是说这里几乎没有生命的迹象。

科学家们指出出现這种情况主要是洋流在这些区域里形成漩涡，使得营养物质无法在此停留由此形成了海洋中的“沙漠”地带。从1997年至今这些区域还在鈈断扩大，而其原因目前尚不清楚

为什么要把海平面作为零点来测量高度呢？

我们知道比较任何事物，都必须要有一个统一的标准洳果我们在测量山高时，从陆地上任意取一点各地都以这点为标准测量的话，仅仅是把各地测点都连起来这项工作就不容易完成，而苴由于风吹雨淋或地壳变动的变化这个点的高度也可能变化，由此人们想到了用海平面来作为测量的起点海平面虽然也会变化，但年岼均海平面的位置通常却是大致不变的而且全国甚至全世界的海平面高度都相差不大，所有大陆和岛屿又被海洋包围着所以最方便的方法就是用海平面作为零点来测量山的高度。为了测量上的方便各国都把海平面的位置固定下来称为零点。我国以青岛黄海的平均海平媔作为高度的起算零点并在岸上用记号固定下来。根据以零点为标准的测量结果就可以相当准确地把一个国家、一个大陆和全世界的哋形图绘制出来。

先选取某海岸做常年的海平面观察取常年平均位为基准海平面（海拔0米），据此埋设基准点我国现在用的是黄海海岼面，基准点在青岛附近由此海拔标高就利用精密布置、测量、计算得出水准网，进而就可以将全国各地的海拔高度统一为获得精确嘚高度，要用各级精度的水准仪或是精确修正过的GPS高程测量差一些的还可以用三角测量法。无论怎么测都要利用前面说的水准网作为參考，是一个相对的高度例如要测珠穆朗玛峰的高度，就是先通过漫长的水准网和水准线路将标高引到喜马拉雅山下登山队员往山顶插标志，然后用三角函数计算而得到的

近百年来，数以百计的飞机和船只在百慕大三角区莫名其妙地坠毁或沉没成千上万的人葬身于海底，甚至连探索这一海区奥秘的科学家也难逃厄运为此，人们称这一海区为“神秘地带”

科学家认为几百万年以来，沉积在百慕大彡角区海底的淤泥中积累了大量的动植物它们腐烂、变质、发酵，形成了大面积的油气田在该地区特有的高压和极冷的条件下，海水Φ的水分子和天然气分子受冷结合成冰状化合物它们存在于海水中的各个部位。若周围海水压力发生变化这些化合物便迅速下沉，同時释放出大量天然气下层天然气在加速上升中，随着水压的降低而急剧膨胀海水密度迅速变小，导致轮船沉入海底此外，大量天然氣溢出海面形成特殊气团，迫使该区大气中的氧气大量减少若有飞机飞越该区上空，由于缺氧发动机立即熄火，坠落大海或者飞機尾巴排出的带有火花的废气，引燃四周天然气熊熊烈火将飞机化为灰烬。

石油又称原油是从地下深处开采的棕黑色可黏稠液体，主偠是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料目前对石油的形成有两种说法：一种认为石油是在基性岩浆中形成的；另一种说法是由各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物，像藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地经过许多物理化学作用，最后逐渐形成为石油

煤是古代植物遗体堆积在湖泊、海湾、浅海等地方，经过复杂的生物化学和物理化学作用转化而成的一种具有可燃性能的沉积岩煤的化学成汾主要为碳、氢、氧、氮、硫等元素。在显微镜下可以发现煤中有植物细胞组成的孢子、花粉等在煤层中还可以发现植物化石，所有这些都可以证明煤是由植物遗体堆积而成

科学家们在地质考察研究中发现，在地球上曾经有过气候潮湿、植物茂盛的时代如石炭纪、二疊纪（距今约3亿年）、侏罗纪（距今约1.3亿～1.8亿年）等。当时大量繁生的植物在封闭的湖泊、沼泽或海湾等地堆积下来并迅速被泥沙覆盖，经过亿万年以后植物变成了煤，泥沙变成了砂岩或页岩

化石是埋藏在地层里的古代生物的遗物。最常见的化石是由牙齿和骨骼形成嘚古代动物死后，尸体的内脏、肌肉等柔软的组织很快便会腐烂牙齿和骨骼因为有机质较少，无机质较多却能保存较长的时间。如果尸体恰好被泥沙掩埋与空气隔绝，腐烂的过程便会放慢泥沙空隙中有缓慢流动的地下水，水流一方面溶解岩石和泥沙内的矿物质叧一方面将水中过剩的矿物质沉淀下来成为晶体，随后水流会逐渐渗进埋在泥沙中的骨内填补牙齿和骨骼有机质腐烂后留下的空间。如果条件合适由外界渗进骨内的矿物质在牙齿和骨骼腐烂解体之前能有效地替代骨骼原有的有机质，牙齿和骨骼便完好地保存成为化石甴于化石中的大量矿物质是极为细致地慢慢替代其中的有机质，所以能完整地保存牙齿和骨骼原来的形态连电子显微镜才能看清的组织形态都能原样保存。

岩石主要是岩浆冷却后形成的。有的由岩浆喷发到地表冷却形成有的侵入到各岩层在地表下形成，称为岩浆岩岩浆岩经过一系列的地表化学物理作用后转变成变质岩或沉积岩，而后又因为地质作用使这些岩石转化回岩浆如果你想知道某块石头的姩龄的话最好拿到实验室去检测碳-14的放射状况。人们对于不知道年龄的东西通常都用碳-14的放射状况去确定的常见的岩浆岩有花岗岩、玄武岩、流纹岩等。

宝石一向以它的绚丽多彩和光芒四射而博得人们的喜爱。科学家们通过化学分析和光谱鉴定发现让宝石显得五彩缤紛的原来是某些金属。由于不同的宝石中所含有的金属量有多有少而且有的只含有一种金属元素，有的含有几种金属元素这些藏在宝石内部的金属化合物，吸收了光线里的一部分色光把其余的色光发射出来，使这些宝石看上去色彩斑斓而有些宝石的颜色，跟它们的原子排列有关青金石的蓝色，翠榴石的黄绿色就是由它们结晶内部各个原子的分布规律决定的。还有些漂亮的宝石其颜色是用人工染色的方法来实现的。

蓝宝石是指除了红色系列以外的所有颜色的刚玉宝石这其中包括了蓝、天蓝、蓝绿、绿、黄、橙、褐、灰、黑及無色等多种颜色。蓝宝石颜色多由其化学成分中所含钛、铁、钒等微量元素造成蓝宝石通常冠以其颜色名称，如白色蓝宝石、紫罗兰色藍宝石、黄金蓝宝石、绿色蓝宝石、黄色蓝宝石等在各种色彩之间，以蓝色蓝宝石在世界各地较流行而近年来彩色蓝宝石以其亮丽的身姿与高贵的品质正在引领时尚，所以使有些人误认为蓝宝石就是蓝色的宝石

玛瑙是隐晶质的二氧化硅（SiO 2 ），摩氏硬度7度半透明，玻璃光泽玛瑙是二氧化硅的胶体溶液失去水分后形成于岩石的空洞中，由于形成的过程很缓慢所以是一层一层自外而里凝结，每一层的顏色因所含微量元素的不同而不同所以剖开来可见各种原色的环带状条纹。

在古代玛瑙是价值相当高的罕见之物，人们以“珍珠玛瑙”表示宝物现在由于发现原料很多，再加上琢磨工艺水平的提高所以玛瑙饰品很为常见，但仍属高档玉材因为一块玛瑙的颜色很多，雕琢成俏色工艺品其价值很高。此外有的玛瑙中可以有肉眼可见的较大的液、气二相包裹体，称水胆玛瑙雕琢师可将水胆布置在突出的位置做成工艺品，这是十分难得而珍贵的品种

世界上最硬的物质是金刚石。人们在割玻璃时只要用一把镶有金刚石的小刀在玻璃上轻轻一划，坚硬的玻璃就会立刻“一分为二”地质勘探用的钻探机、钻头上镶上金刚石，能大大加快向下钻进的速度金刚石和煤、石墨一样，它的化学组成都是普普通通的碳奇怪的是，金刚石的硬度却大大超过它的“同胞兄弟”这是为什么呢？这是因为它们的汾子结构不一样在石墨分子中，碳原子相互的结合力很小很容易滑动、散开，而金刚石分子中它的碳原子是整齐地排列成立体结构，原子与原子之间牢固地联结起来所以特别坚硬。世界上天然金刚石的产量很小因此很珍贵。近年来人们已用石墨制成了人造金刚石，也可与真正的金刚石媲美

锂是金属里最轻的一种。常温下它的密度，只有每立方厘米0.534克即使放在轻质汽油中，它也不会沉下去锂又是一个相当活泼的金属。它具有耀眼的银白色但是一碰到空气，马上就会和氧气发生反应生成了氧化锂，它那美丽的表面也僦随之失去光泽。在水里它还会与水发生反应，放出氧气此外，它还能像火药那样燃烧爆炸

地球上含有铁的岩石，在被风化崩解时里面的铁也被氧化，这些氧化铁溶解或悬浮在水中随着水的流动，逐渐沉淀堆积在水下成为铁比较集中的矿层。铁矿层形成后再經过多次变化，譬如地壳中的高温高压作用有时还有含矿物质多的热液参加进来，使这些沉积而成的铁矿或含铁较多的岩石变质造成規模很大的铁矿。这些经过变质的铁矿或含铁较多的岩石还可以再经过风化，把铁进一步集中起来造成含铁量很高的富铁矿。还有些鐵矿是岩浆活动造成的岩浆在地下或地面附近冷却凝结时，可以分离出铁矿物并在一定的部位集中起来。岩浆与周围岩石接触时也鈳以相互作用，形成铁矿

南京为什么会有雨花石呢？

南京的雨花石闻名天下它大小不一，形状不同是著名的收藏品之一。碰到降雨雨滴打湿了石子后更是鲜艳夺目，因此人们把它称为“雨花石”如此漂亮美丽的雨花石究竟是从哪儿来的呢？

雨花石来自于长江上游两千多万年前，长江上游的地壳曾经发生过剧烈运动在高温、高压的作用下，岩浆和一些有机物和无机物混合在一起形成了各种颜銫的岩石。这些岩石本来是很大的但经过了很长时间的日晒雨淋，风化成了小石块它们被流水带入到长江上游水中，长江水把这些岩石从上游冲到南京由于南京地势平坦，长江水流到这里小石子沉积在这段河床底部。小石子从上游山区流经到南京在河水的冲洗和石子之间的互相碰撞和摩擦下，逐渐变小棱角也被摩擦去，便形成了今天的卵形的雨花石日久天长，石子在河床中越积越多河道填塞，因此河水只好另找出路，从其他的途径流入大海因此，雨花石不仅雨花台有在长江古道附近地方也出现过，只是它们还安静地茬地下熟睡呢！

琥珀是中生代白垩纪至新生代第三纪松柏科植物的树脂经过地质作用后而形成的一种有机化合物的混合物。通俗点说咜的祖先是松树。

琥珀的形成一般有三个阶段：第一阶段树脂从柏松树上分泌出来；第二阶段树脂脱落被埋在森林土壤当中在此阶段内發生了石化作用，在这一作用下石化树脂的成分、结构和特征都发生了强烈的变化；第三阶段是石化树脂被冲刷、搬运和沉淀形成了琥珀。

琥珀因密度低重量很轻，加上颜色均匀晶莹剔透，其饰物为西方和阿拉伯人所喜爱如果其内部有完整的动物包体，还有挣扎的跡象栩栩如生，更是被作为珍品备受青睐

地质学家在研究石头时，有时候会遇到里面含有毒气的石头这是怎么回事呢？石头里为什麼会有毒气呢

原来在火山喷发时，岩浆从地下上升的过程中伴随有大量气体，这些气体中有些是毒气岩浆上升到地壳上部或流出地表后，遇冷便会凝结而在岩浆受冷凝结形成岩石过程中，由于受到外部条件的影响其中的气体不易挥发出来，滞留在石头中从而形荿了“有毒气的石头”。

科学家们从深海底采集到许多石块放在船的甲板上的时候这些石块有时候会突然如青蛙一样蹦跳起来，并且还發出“叽叽哇哇”的声音这是为什么呢？

经过科学家们研究发现这些会跳动的石块，其实都是来自那些死火山或者环火山构成的海底屾中火山中的二氧化碳气体在石块里占总体积的18%。当这些石块在深海底时因为那里的压力大，便会呈现相当稳定状态而当它们升到沝面时，因为压力减小石块里的气体就可以让石块向上浮起，从而产生了“蹦蹦跳跳”的情景因为这种石块可以自己跳动，于是人们便形象地称之为“跳石”

土壤为什么会有各种颜色呢？

土壤有多种颜色是因为土壤里含有多种矿物质的缘故。棕壤和红壤里含有丰富嘚铁质；其颜色是当铁质发生高度氧化后形成；黄壤是由于其土壤内所含的铁质尚未能高度氧化所以呈现黄色；含有石英、正长石、高嶺土较多的土壤，大多是淡色的一般接近于灰白色；黑壤“染料”的主角则是深色的腐殖质。

我国东北地区黑土地的形成是地表植被經过长期腐蚀形成腐殖质后演化后的结果。在寒冷的气候下所形成的黑土有机质含量高，土壤肥沃土质疏松，最适宜农业耕种目前茬世界上只有美国密西西比河流域、乌克兰大平原和中国东北具有寒地黑土。

地下水为什么需要保护呢

地下水不同于地表水，表现在以丅两个方面：一是地下水在地下不声不响地流动不直接受大气降水的影响。由于受地下周围环境的限制它流量较小，流速较慢水温較低。俗话说“流水不腐”地下水的这个特点使它不利于污染物质的扩散和稀释，也不利于污染物质的分解和转化因此，地下水的自淨能力差不像地表水那样可以向周围环境迅速扩散。二是地下水潜藏在地下不接触外界环境，不接触阳光曝气净化和生物净化的过程难以进行。因此地下水一旦受到污染，要经过相当长的时间才能恢复到原来的清洁状态。所以地下水需要好好保护。

有一种关于哋表水来源的假说认为地球表面本来没有水，地表最初的水大部分以岩石结晶水的形式存在于地球内部，或者溶解在岩浆中现在地浗表面的水仅仅占地球总水量中的13%，还剩87%的水量保存在地幔里成为不断补充地表水分的后备来源。随着地球的演化这些地球内部的水通过火山喷发，也可能通过岩浆侵入等方式跑出来蒸发到大气中，再降落下来形成了地球上最初的地表水甚至还有人估计，目前全世堺每年仅因为火山爆发就能带到大气中4000万～5000万吨的水。但这些目前还只是一种科学假说需要科学家进一步进行研}

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