地球的宇宙环境

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地球的宇宙环境范文第1篇

地球化学的发展可以分为两个主要阶段。第一阶段是自20世纪初至60年代末的这一时期。这一阶段主要研究地壳的化学组成，提出了众所周知的克拉克值（地壳的平均含量）概念，这给我们在评价元素的分散与集中状态时提供了一个有用的参照。随着分析技术的发展，使人们对微量元素的分析成为可能，地球化学也进入到了一个新的阶段。随着大量岩层、岩石、矿物以及陨石等化学分析数据的积累，人们发现化学元素在地壳、不同岩石和矿物中的分布和分配是有规律的，地球化学就为阐明元素在地壳及其组成岩石和矿物中的分布和分配规律的需要而发展；人类对矿产资源日益增长的需求，又促进地球化学发展了地壳中元素集中、分散和迁移理论，以便更深入地研究矿产和岩石等形成规律，提供更有效的找矿方法。因此这一阶段的地球化学就主要就是元素在地壳中的分布、分配、集中、分散及迁移历史，对象基本是地壳中的元素、原子。

地球化学的理论与方法，在许多领域都得到广泛应用，由此形成了许多地球化学的分支学科。

分支学科一：找矿地球化学

人类发展所需的资源90%以上来自自然矿产，矿床的形成就是一个地球化学过程，只不过是多种因素耦合在一起的结果。绝大部分矿床在地表以下，人们不能凭肉眼直接观察到矿床，为了探寻地表以下的盲矿体，就必须采用一些有效的方法技术，而找矿地球化学就是一种有效的方法。它是通过系统地采集样品（包括岩石、土壤、水乃至气体等介质），分析这些样品的地球化学指标（包括元素含量、氧化还原电位、酸碱度等），找出地球化学指标异常地段，进而发现矿体。当今，找矿难度越来越大（主要是找矿深度增大），地球化学找矿所起的作用越来越重要。

在用地球化学方法与理论开展找矿时，有时为了总结找矿规律，需要查明地质体的形成时代，人们常用同位素地球化学技术。该技术是从核物理学领域引进的，它的理论基础是放射性同位素的衰变定理（N=Noe-t ，这里N是放射性元素衰变以后所形成的子体数量，No 是未衰变时母体的原子数，λ是衰变常数，t是衰变的时间），这为我们探索地质体的形成年龄和某些地质事件发生的年龄提供了有效手段。

分支学科二：农业地球化学

农业地球化学主要研究土壤的化学组分与农作物生长发育的关系，它是地球化学与土壤学、农业学的结合。大部分人都知道，农作物的生长主要受气候的影响，不同气候带内，农作物的种类是不同的。但在相同的气候背景条件区域内，有些地段适宜某些农作物生长，而不适宜另外的农作物生长，甚至在很小的范围内，同类作物的果实，其品质有很大差异。例如，各种农特产就是如此。这主要与土壤的性质有关，而土壤的性质又取决于土壤的化学成分。因此，研究土壤的化学成分与农作物的关系，对于改良农作物的品质、提高产量具有重要作用。

当前，由于在农业生产过程中，为了提高产量，往往施放了很多化肥，有些化肥对土壤性质起到一个破坏作用。例如，使土壤酸化、碱化或结板。应用地球化学的方法，查明土壤的化学成分，根据土壤所含元素的贫富“对症下药”，即可起到提高经济效益与改良土壤性质的双重效果。在近代农业规划中，前期进行农业地球化学研究是很有必要的。

分支学科三：生态地球化学

在人类生态环境中，存在一个化学元素的循环系统，而生态系统就是其中重要的一环。有些元素从土壤、水体和空气中进入生物体系，人类在食用生物的过程中又吸收了这些元素，经人体消化，有些元素被人体吸收，转变为人体的组成部分或能量，部分又被排泄出来，然后又进入化学元素的循环体系中。被人体吸收的元素一部分对人体是有益的，也是人体必需的，一部分可能对人体有害，从而引起各种疾病。因此，要采取措施，使人体尽量吸收有益元素、减少有害元素的吸收，就要应用元素的生态地球化学理论与方法，开展环境生态地球化学评价，研究元素对人体的生物作用机理，可改善人类生活环境和促进人类健康。

分支学科四：环境地球化学

环境地球化学是环境科学与地球化学结合而形成的地球化学分支。主要研究人类环境中元素的地球化学行为，为环境保护和治理提供技术支撑。

随着人类活动日益加速与扩大，对环境的影响越来越大，这种影响很多是破坏性的、和人类与自然的和谐共存是相悖的。环境破坏主要的表现形式之一就是环境污染，而环境污染是一些人为的化学元素和化合物叠加在自然界的物质基础之上，而环境地球化学的主要任务就是查明那些对人类健康影响有密切关系的元素在土壤、岩石、水体、空气等介质中的含量与演化规律，查明区域环境地球化学特征，揭示地方性疾病发生的原因，为保护和治理环境提供技术支撑，为城市规划提供科学依据。环境地球化学日趋重要是必然趋势。

分支学科五：宇宙地球化学

按地球化学的定义，研究宇宙的化学成分及特点不属于地球化学的范畴，但生活在地球上的人类要对宇宙进行研究，因此把研究宇宙的化学成分与规律也作为地球化学的一个分支。

宇宙地球化学主要研究天体的化学成分、演化规律和对地球的影响以及探索宇宙的起因。

我国几年前开展的“嫦娥工程”共包含4个系统，其中一个是地面应用系统（即宇宙地球化学），这个系统主要对月球的物质组成（包括矿物组成和化学组成）进行研究，查明月球物质的化学成分及赋存状态，为人类未来开发利用月球资源、探索月球的起因及演化趋势提供依据，也为研究宇宙演化提供线索。由此可见，地球化学理论与方法在近代科学技术领域的重要性。

综上所述，作为与人类生存发展密不可分的地球化学学科，随着人类的发展将起到越来越重要的作用。

随着人类对未知领域探索的不断进展，对地球化学理论与技术的需求也会与日俱增。人类活动空间日益扩大，“上天、下海、进极”就是明显的例证。在探索宇宙、深海资源、极地资源与对人类的影响都离不开地球化学。在这些前缘活动中，地球化学的理论与方法是最重要的支撑。

此外，地球化学还可对某些特定的地质（史）事件研究起到决定性作用，如地球上的恐龙灭绝事件，只能依靠地球化学研究得出结论。

地球化学的发展，也推动了其他技术的发展，特别是分析测试技术和仪器的研发在近年取得很多成果，地球化学的需求是主要原因之一。

地球的宇宙环境范文第2篇

警报拉响

日本通信号综合研究所曾向公众了一条特殊的预报：“太阳活动从平稳转向活跃的状态，预计未来几天将更加活跃。”这条关于太阳系的天气预报对地球上的我们有什么价值吗?

研究所的研究人员做㈩这个预报，是因为太阳表面出现了大片的黑子区域，预报发出4天后，太阳表面出现了巨大的耀斑。这个耀斑不但辐射出大量的射线，而且伴随着这个耀斑，从太阳表面还以迅猛的速度释放出由质子和电子组成的等离子体。山于这个耀斑发生的位置正对地球，所以在耀斑发生后8分钟，X射线直接袭击了地球，19小时后等离子体像云朵一样到达地球。

其他各种卫星也受到这个耀斑的影响。美国宇航局环绕火星飞行的奥德赛号探测器也发生异常，欧洲宇航局的月球探测卫星“SMART-l”的发动机自动停止。另外，被日本JAXA弃用的环境探测卫星“绿色2号”也受到耀斑辐射的等离子体袭击，使太阳能电池板的电力降低。太阳耀斑不仅影响了人造卫星，由来的质子是放射性的，逗留在国际空间站或航天飞机上的宇航员也有遭到辐射的危险。在这次耀斑发生的过程中，地面人员发出指令，让空间站的宇航员尽量藏身在受辐射影响小的地方，以避免可能㈩现的危害。

太阳耀斑的影响

那么，巨大的太阳耀斑发生时，究竟会造成怎样的影响呢?

首先，耀斑发生时，大量释放X射线或质子、电子放射线。这些放射线一旦进入搭载在卫星上的半导体，就会引起非常微小的放电现象。结果，半导体会误以为放电是电信号，于是发生错误指令，卫星发生故障。

这样的现象如果是小规模的，不会引起大的信号故障。但是，如果卫星遭受大量质子辐射的话，信号颠倒的现象就会发生，使卫星发生重大的错误动作，通常，研究人员无奈地将此种信号称为“幽灵指令”。1994年冬季奥运会时就发生了这样的一幕，滑雪比赛的转播突然中断了，原因是幽灵指令使转播卫星的太阳能电池板比平时高30多倍的速度旋转，造成电力降低。

还有一个危害足，太阳电池板受到质子等粒子碰撞加速老化。尽管是分子或原子级的大量粒子碰撞表面，但逐渐使太阳电池性能降低。例如1989年因太阳发生大的耀斑，致使日本的“向日葵”气象卫星的太阳电池板仅一，年左右就老化了。如果观测耀斑能预计放射线的飞来，提前宇宙天气预报的话，则稍微挪动，下太阳电池板的角度，就能减轻损伤。

太阳发生大的耀斑时，存在于太阳周边日冕的等离子体会成块地飞向地球，速度为每秒1000～2000米，这被称为日冕物质抛射，通常两天左右就到达地球。等离子体与地球磁场作用，频繁地引起强烈的极光。极光中有大的电流，使地面上的输电线或铁制管线里产生感应电流，把变压器烧毁，引发大面积停电。另外，铁管通电后，更容易被腐蚀，因此频繁出现感应电流，使铁管泄漏，例如1989年3月13日加拿大发生的磁暴引起大规模的极光，与此同时加拿大的输电线因变压器的烧毁造成大面积的停电，约100万人的生活受到影响。

再者，极光电流发出的热使空气温度上升。暖空气向高空流动，增加了对围绕地球轨道运转的人造卫星的大气摩擦。在2000年日本“飞鸟”X射线卫星由于大气摩擦增加，姿态失去控制，轨道高度不断降低，最终冲入大气层内烧毁。

另外，由日冕物质抛射引起的磁暴进一步成为电离层暴的原因。一旦引起电离层暴，连接人造卫星与地上的电波产生起伏，在通信中发生误差，由此造成气象卫星的图像紊乱或GPS的定位发生误差，造成汽车或飞机的导航系统受到影响，类似的事故也可由X射线引起。太阳发出的X射线到达地球，会干扰电离层的底层，由机、船舶的无线通信是通过这个电离层的底层，一旦受到干扰就无法通信。

宇宙天气也能预报

为了使人类在地球上的活动不受太阳下扰，人类可以更安全地探索宇宙，新兴的“宇宙大气预报”正在悄然崛起。如果能抢先观测到太阳发生的耀斑，就能够提前做出质子飞来的警报，并及时转移空间站的宇航员，把可能导致错误动作的卫星切换到安全模式，应对即将到来的危险。

为了对付来自太阳的袭击，人们想到了要做宇宙天气预报。要做预报，就先要准确地观测太阳的一举一动，然后通过计算机模拟，预测太阳未来的变化。这种方法其实和地球上的天气预报类似，气象台先观测地球的气压、温度、风向等状况，然后根据这些数据进行模拟做出预测。

宇宙天气预报的任务是根据地球上观测网和人造卫星观测的数据进行综合分析之后，迅速预测出与太阳活动相关连的宇宙环境变化情况，并把它传送到宇宙基地，根据宇宙天气预报，人们可以得知太阳X射线预报、耀斑粒子线预报、放射线预报以及等离子环境预报。提供这种宇宙环境变化的情报，不仅对参与宇宙开发的人，而且对从事宇宙学术研究或观测活动的学者也是大有裨益的。

如今，日本名古屋大学的太阳地球环境研究所已经制作出了实时的地球高纬度地区电压分布、带电粒子流的宇宙天气图。不过，这个研究所的科学家承认，现在的宇宙天气预报除了预测在什么地方可能发生异常外，还无法预测更细节的现象。为了让宇宙天气预报更加实用，除了提高现有的模拟技术外，有必要提高太阳或地球磁层的观测精度。同时，期待有更多的人造卫星观测宇宙空间发生的现象，就有可能获得更精确的宇宙天气信息。

地球的宇宙环境范文第3篇

地球只有一个不能在克隆！

地球犹如一位母亲，哺育我们这些孩子她慷慨的给我们提供各种资源而人类却有一些贪婪无知的人却对我们的母亲犯下了滔天罪行对地球上的资源不加节制的开采导致沙漠化大大的增加。

我心中十分愤怒因为地球本是一个由蔚蓝的大海包围十分壮观和美丽是宇宙中的一个亮点。可是贪婪无知的那些人却将这美好打破因为他们对地球各种资源的浪费导致各种灾难在地球上的角落到处破坏让宇宙中的地球失去往日的光辉如果这样下去资源比将枯竭美丽的地球将会在茫茫宇宙中低下那高傲的头会让塞克凯达斯大瀑布的悲剧再次在地球的身上重演！

我要告知那些人们你们破坏环境就是残害自己降临到地球上的灾难使究会降临到我们认类身上因为我们是生活在地球上的一个物体地球就是我们安全的保障失去了地球我们终究会遭遇和地球一样的痛苦。

我呼吁大家保护环境就是保护自己我们要深知地球不是属于人类而人类终究是属于地球的！

地球的宇宙环境范文第4篇

关于粒子对撞机实验可毁灭地球的传闻一直都存在，自欧洲大型强子对撞机开启以来，这一观点更加备受瞩目，布鲁克海文国家实验室的重子对撞机是世界上最强大的粒子对撞机之一，对撞粒子所产生的温度效应相当于4万亿摄氏度以上，在如此极端的模拟环境中可能产生微型黑洞和奇异粒子。科学家试图通过对撞机将对撞粒子加速至光速并在隧道中完成碰撞，从而创建夸克-胶子等离子体，这可以模拟宇宙大爆炸发生后粒子环境。

升级后的重子对撞机可研究宇宙大爆炸之后的粒子环境：夸克-胶子等离子体被认为出现在宇宙大爆炸之后极短的时间，为了创造它们，科学家将希望寄托于升级能量后的重子对撞机，该实验有助于我们探索地球上的生命是如何诞生等问题，其中涉及到极早期宇宙粒子环境的演化之谜，以及宇宙中如何形成当前构成生命的基本元素。

奇异物质可能引发连锁反应，并摧毁地球：英国皇家天文学家警告，被称为奇异物质的亚原子粒子可能在对撞过程中形成，这些粒子可能启动一个连锁反应，把地球变成一个高致密的球体，直径被压缩至只有一百米。我们对奇异物质的特性还了解不多，如果这一情况出现，那无疑是人类文明的末日。与此同时，欧洲核子研究中心的大型强子对撞机也在进行升级，之后也将获得更加强大的能量来完成粒子对撞实验，把粒子物理的研究推向一个新的高度。

地球的宇宙环境范文第5篇

关键词：自然地理；地理教学；地位研究

在新课改的不断发展下，高中地理进行了相应的改革与创新，其中所包含的自然地理内容也更加完善。对于自然地理来说，研究的对象主要是地球中表层的自然地理环境，其中就包含了大气层与生物圈等的相互作用。同时其中涵盖了人类的生存活动对自然环境所造成的改变。因此可以看出，在高中地理教学中融入自然地理可以有效提高学生的地理素养，增强学生的地理技能，提高地理水平。

一、内容上发生了变化

对于自然地理来说，其中所包含的内容十分广泛，因此可以将其分为“地球内部与地貌的变化”“自然环境的差异性与整体性”以及“生物”等多个方面。在高中地理教学的不断发展中，在1932～1941年间，“宇宙与其中的地球”方面的知识有了一定程度的增加。且在1932年，主要针对地球五带与所在的位置、运动、昼夜交替以及四季之间的变化等进行了重点讲述。在发展的过程中，还加入了“浩瀚宇宙及太阳系”等方面的知识，进一步丰富了自然地理知识。

在1963年以后，由于“宇宙及其中的地球”方面的知识有一定的难度，学生在学习上也存在一定的问题，因此进行了改革，逐渐降低了难度。最为明显的就是将其中一些难度较大的知识点进行了删除。在1963年，将“以自然地理知识为基础内容”作为教学内容的第一条原则。因此在高中地理教学中，自然地理教学的内容也开始逐渐增多。而“宇宙及其中的地球”类知识则被进行了划分，分为“地球之运动”以及“地球与宇宙”。当时，对“月球”与“历法”也提出了相应的要求，在长期的发展中，这些内容又演变成了选修内容。且在后期，高中自然地理并没有出现太大的变动，只是将“天球”规划到了选修的范围中。

其次是对太阳的高度进行了重新制定，在1986年到1990年，对此方面的内容要求可以正确地画出北半球夏至日与冬至日太阳照射地球的示意图。随后在1996年，相关知识又进行了相应的改革，但是却增大了难度。而到了2000年，在1996年的基础上又增加了“正午”二字，在一定程度上降低了其难度。在发展变化中，“宇宙及其中的地球”内容在难度上也发生了相应的变化，通过对学生进行调查，可以看出对知识点的概括程度与知识学习水平等都是学生学习上的难点。

二、在高中地理教材中自然地理内容的分布与内容之间的关联性

地理实际上是跨越了文科与理科的一门比较特殊的学科，这样也就造成了其在教学中地位与作用发生了很大的变动，通过分析我国地理教材的形成与发展，可以看出地理教材中自然地理的作用。

就目前对于高中地理教材来说，很多都是自然地理的教学内

容。且在教材中，自然地理知识的分布具有一定的层次性，首先是宏观上的宇宙环境知识，然后逐渐向学生展示了地球的特点与周边的宇宙环境等内容，而对自然地理环境的讲解也是先从大环境上进行讲述，然后从小环境上进行讲述的。

自然环境作为地理学最为基础的理论知识，在教育改革的过程中实现了长远的发展。在1963年，虽然“自然环境的整体性与差异性”还没有被提出，但是在课程教学中要求学生要掌握气候、植被以及土壤三者之间的关系，且在实质上主要也对“自然环境的整体性与差异性”进行简化。在后期的不断发展中，高中地理课程也增设了相应的理论讲述，并提出了要学习自然环境整体性的要求。在1996年，高中地理教学增加了要实地观察与了解地质与植被等分布状况之间的联系，并开始认识到了自然环境整体性的重要性。在2003年，在高中地理教学中也降低了相应的要求，并演变成了在观察本地条件的基础上，对地质与地貌等进行野外观察，但是并没有对其中的关联性进行太过严格的要求。这样从整体上来讲，针对“自然环境的整体性与差异性”的内容也并没有进行太大的变动，同时又被列入到了高中的地理教学中。

综上所述，在高中地理教学中，自然地理在逐渐演变的过程中，虽然在内容上没有太多的变动，但始终都是高中地理教学中的内容之一。而对于“自然环境的整体性与差异性”来说，虽然内容也没有经过太大的变化，但是也被列入到了高中地理教学中，这都显示出了自然地理在高中地理教学中的重要地位与作用。