地球（Earth）

温度和能源

地面从太阳接受的辐射能量每年约有10(焦耳，但绝大部分又向空间辐射回去，只有极小一部分穿入地下很浅的地方。浅层的地下温度梯度约为每增加30米，温度升高1，但各地的差别很大。由温度梯度和岩石的热导率可以计算热流。由地面向外流出的热量，全球平均值约为1.5微卡／厘米(秒，由地面流出的总热能约为2.4×10(卡／年。

地球内部的一部分能源来自岩石所含的放射性元素铀、钍、钾。它们在岩石中的含量近年来总在不断地修正。有人估计地球现在每年由长寿命的放射性元素所释放的能量约为2.3×10(卡，与地面热流很相近，不过这种估计是极其粗略的，含有许多未知因素。
 
另一种能源是地球形成时的引力势能，假定地球是由太阳系中的弥漫物质积聚而成的。这部分能量估计有2.5×10(焦耳，但在积聚过程中有一大部分能量消失在地球以外的空间，有一小部分，约为1×10(焦耳，由于地球的绝热压缩而积蓄为地球物质的弹性能。假设地球形成时最初是相当均匀的，以后才演变成为现在的层状结构，这样就会释放出一部分引力势能，估计约为2×10(焦耳。这将导致地球的加温。地球是越转越慢的。地球自形成以来，旋转能的消失估计大约有1.5×10(焦耳，还有火山喷发和地震释放的能量，但其数量级都要小得多。

地面附近的温度梯度不能外推到几十公里深度以下。地下深处的传热机制是极其复杂的，由热传导的理论去估计地球内部的温度分布，常得不到可信的结果。但根据其他地球物理现象的考虑，地球内部某些特定深度的温度是可以估计的。结果如下：①在100公里的深度，温度接近该处岩石的熔点，约为1100～1200；②在400公里和650公里的深度，岩石发生相变，温度各约在1500和1900；③在核幔边界，温度在铁的熔点之上，但在地幔物质的熔点之下，约为3700；④在外核与内核边界，深度为5100公里，温度约为4300，地球中心的温度，估计与此相差不多。

内部结构

地球的内部结构

地球的分层结构基本上是按地震波(P和S)的传播速度划分的。地球上层有显著的横向不均匀性：大陆地壳和海洋地壳的厚度大不相同，海水只覆盖着三分之二的地面。作为一种参考的地球模式，此处取海水的全球平均深度为 3公里；地壳的全球平均厚度为21.4公里，地球的平均半径为6371公里。

地震时，震源辐射出两种地震波，纵波P和横波S。它们各以不同的速度向四围传播，经过不同的时间到达地面上不同的地点。若在地面上记录到P和S的传播时间随震中距离的变化，就可以推算地下不同深度地震波的传播速度P和S。

地球内部的分层就是由地震波速度分布定义的，在海水之下，地球最上层叫做地壳，厚约几十公里。地壳以下直到地核，这部分统称为地幔。地幔内部又有许多层次。地壳与地幔的边界是一个明显的间断面，称为M界面或Moho(莫霍)界面。界面以下约到80公里的深度，速度变化不大，这部分叫做盖层(Lid)。再往下，速度明显降低，直到约 220公里深度才又回升。这部分叫低速带。以下直到 670公里的深度，速度变化很大，叫做过渡层。以下直到2891公里深度叫做下地幔。核幔边界是一个极明显的间断面。进入地核，S波消失，所以地球外核是液体。到了5149.5公里的深度，S波又出现，便进入了地球内核。
 
由地球的速度和密度的分布可以计算出地球内部的两个弹性常数、压力和重力加速度的分布。在地幔中，重力加速度的变化很小，只是过了核幔边界才向地心递减至零。在核幔边界处的压力为1.36兆巴，在地心处为3.64兆巴。