地球的宇宙環境

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地球的宇宙環境范文第1篇

地球化學的發展可以分為兩個主要階段。第一階段是自20世紀初至60年代末的這一時期。這一階段主要研究地殼的化學組成，提出了眾所周知的克拉克值（地殼的平均含量）概念，這給我們在評價元素的分散與集中狀態時提供了一個有用的參照。隨著分析技術的發展，使人們對微量元素的分析成為可能，地球化學也進入到了一個新的階段。隨著大量巖層、巖石、礦物以及隕石等化學分析數據的積累，人們發現化學元素在地殼、不同巖石和礦物中的分布和分配是有規律的，地球化學就為闡明元素在地殼及其組成巖石和礦物中的分布和分配規律的需要而發展；人類對礦產資源日益增長的需求，又促進地球化學發展了地殼中元素集中、分散和遷移理論，以便更深入地研究礦產和巖石等形成規律，提供更有效的找礦方法。因此這一階段的地球化學就主要就是元素在地殼中的分布、分配、集中、分散及遷移歷史，對象基本是地殼中的元素、原子。

地球化學的理論與方法，在許多領域都得到廣泛應用，由此形成了許多地球化學的分支學科。

分支學科一：找礦地球化學

人類發展所需的資源90%以上來自自然礦產，礦床的形成就是一個地球化學過程，只不過是多種因素耦合在一起的結果。絕大部分礦床在地表以下，人們不能憑肉眼直接觀察到礦床，為了探尋地表以下的盲礦體，就必須采用一些有效的方法技術，而找礦地球化學就是一種有效的方法。它是通過系統地采集樣品（包括巖石、土壤、水乃至氣體等介質），分析這些樣品的地球化學指標（包括元素含量、氧化還原電位、酸堿度等），找出地球化學指標異常地段，進而發現礦體。當今，找礦難度越來越大（主要是找礦深度增大），地球化學找礦所起的作用越來越重要。

在用地球化學方法與理論開展找礦時，有時為了總結找礦規律，需要查明地質體的形成時代，人們常用同位素地球化學技術。該技術是從核物理學領域引進的，它的理論基礎是放射性同位素的衰變定理（N=Noe-t ，這里N是放射性元素衰變以后所形成的子體數量，No 是未衰變時母體的原子數，λ是衰變常數，t是衰變的時間），這為我們探索地質體的形成年齡和某些地質事件發生的年齡提供了有效手段。

分支學科二：農業地球化學

農業地球化學主要研究土壤的化學組分與農作物生長發育的關系，它是地球化學與土壤學、農業學的結合。大部分人都知道，農作物的生長主要受氣候的影響，不同氣候帶內，農作物的種類是不同的。但在相同的氣候背景條件區域內，有些地段適宜某些農作物生長，而不適宜另外的農作物生長，甚至在很小的范圍內，同類作物的果實，其品質有很大差異。例如，各種農特產就是如此。這主要與土壤的性質有關，而土壤的性質又取決于土壤的化學成分。因此，研究土壤的化學成分與農作物的關系，對于改良農作物的品質、提高產量具有重要作用。

當前，由于在農業生產過程中，為了提高產量，往往施放了很多化肥，有些化肥對土壤性質起到一個破壞作用。例如，使土壤酸化、堿化或結板。應用地球化學的方法，查明土壤的化學成分，根據土壤所含元素的貧富“對癥下藥”，即可起到提高經濟效益與改良土壤性質的雙重效果。在近代農業規劃中，前期進行農業地球化學研究是很有必要的。

分支學科三：生態地球化學

在人類生態環境中，存在一個化學元素的循環系統，而生態系統就是其中重要的一環。有些元素從土壤、水體和空氣中進入生物體系，人類在食用生物的過程中又吸收了這些元素，經人體消化，有些元素被人體吸收，轉變為人體的組成部分或能量，部分又被排泄出來，然后又進入化學元素的循環體系中。被人體吸收的元素一部分對人體是有益的，也是人體必需的，一部分可能對人體有害，從而引起各種疾病。因此，要采取措施，使人體盡量吸收有益元素、減少有害元素的吸收，就要應用元素的生態地球化學理論與方法，開展環境生態地球化學評價，研究元素對人體的生物作用機理，可改善人類生活環境和促進人類健康。

分支學科四：環境地球化學

環境地球化學是環境科學與地球化學結合而形成的地球化學分支。主要研究人類環境中元素的地球化學行為，為環境保護和治理提供技術支撐。

隨著人類活動日益加速與擴大，對環境的影響越來越大，這種影響很多是破壞性的、和人類與自然的和諧共存是相悖的。環境破壞主要的表現形式之一就是環境污染，而環境污染是一些人為的化學元素和化合物疊加在自然界的物質基礎之上，而環境地球化學的主要任務就是查明那些對人類健康影響有密切關系的元素在土壤、巖石、水體、空氣等介質中的含量與演化規律，查明區域環境地球化學特征，揭示地方性疾病發生的原因，為保護和治理環境提供技術支撐，為城市規劃提供科學依據。環境地球化學日趨重要是必然趨勢。

分支學科五：宇宙地球化學

按地球化學的定義，研究宇宙的化學成分及特點不屬于地球化學的范疇，但生活在地球上的人類要對宇宙進行研究，因此把研究宇宙的化學成分與規律也作為地球化學的一個分支。

宇宙地球化學主要研究天體的化學成分、演化規律和對地球的影響以及探索宇宙的起因。

我國幾年前開展的“嫦娥工程”共包含4個系統，其中一個是地面應用系統（即宇宙地球化學），這個系統主要對月球的物質組成（包括礦物組成和化學組成）進行研究，查明月球物質的化學成分及賦存狀態，為人類未來開發利用月球資源、探索月球的起因及演化趨勢提供依據，也為研究宇宙演化提供線索。由此可見，地球化學理論與方法在近代科學技術領域的重要性。

綜上所述，作為與人類生存發展密不可分的地球化學學科，隨著人類的發展將起到越來越重要的作用。

隨著人類對未知領域探索的不斷進展，對地球化學理論與技術的需求也會與日俱增。人類活動空間日益擴大，“上天、下海、進極”就是明顯的例證。在探索宇宙、深海資源、極地資源與對人類的影響都離不開地球化學。在這些前緣活動中，地球化學的理論與方法是最重要的支撐。

此外，地球化學還可對某些特定的地質（史）事件研究起到決定性作用，如地球上的恐龍滅絕事件，只能依靠地球化學研究得出結論。

地球化學的發展，也推動了其他技術的發展，特別是分析測試技術和儀器的研發在近年取得很多成果，地球化學的需求是主要原因之一。

地球的宇宙環境范文第2篇

警報拉響

日本通信號綜合研究所曾向公眾了一條特殊的預報：“太陽活動從平穩轉向活躍的狀態，預計未來幾天將更加活躍?！边@條關于太陽系的天氣預報對地球上的我們有什么價值嗎?

研究所的研究人員做㈩這個預報，是因為太陽表面出現了大片的黑子區域，預報發出4天后，太陽表面出現了巨大的耀斑。這個耀斑不但輻射出大量的射線，而且伴隨著這個耀斑，從太陽表面還以迅猛的速度釋放出由質子和電子組成的等離子體。山于這個耀斑發生的位置正對地球，所以在耀斑發生后8分鐘，X射線直接襲擊了地球，19小時后等離子體像云朵一樣到達地球。

其他各種衛星也受到這個耀斑的影響。美國宇航局環繞火星飛行的奧德賽號探測器也發生異常，歐洲宇航局的月球探測衛星“SMART-l”的發動機自動停止。另外，被日本JAXA棄用的環境探測衛星“綠色2號”也受到耀斑輻射的等離子體襲擊，使太陽能電池板的電力降低。太陽耀斑不僅影響了人造衛星，由來的質子是放射性的，逗留在國際空間站或航天飛機上的宇航員也有遭到輻射的危險。在這次耀斑發生的過程中，地面人員發出指令，讓空間站的宇航員盡量藏身在受輻射影響小的地方，以避免可能㈩現的危害。

太陽耀斑的影響

那么，巨大的太陽耀斑發生時，究竟會造成怎樣的影響呢?

首先，耀斑發生時，大量釋放X射線或質子、電子放射線。這些放射線一旦進入搭載在衛星上的半導體，就會引起非常微小的放電現象。結果，半導體會誤以為放電是電信號，于是發生錯誤指令，衛星發生故障。

這樣的現象如果是小規模的，不會引起大的信號故障。但是，如果衛星遭受大量質子輻射的話，信號顛倒的現象就會發生，使衛星發生重大的錯誤動作，通常，研究人員無奈地將此種信號稱為“幽靈指令”。1994年冬季奧運會時就發生了這樣的一幕，滑雪比賽的轉播突然中斷了，原因是幽靈指令使轉播衛星的太陽能電池板比平時高30多倍的速度旋轉，造成電力降低。

還有一個危害足，太陽電池板受到質子等粒子碰撞加速老化。盡管是分子或原子級的大量粒子碰撞表面，但逐漸使太陽電池性能降低。例如1989年因太陽發生大的耀斑，致使日本的“向日葵”氣象衛星的太陽電池板僅一，年左右就老化了。如果觀測耀斑能預計放射線的飛來，提前宇宙天氣預報的話，則稍微挪動，下太陽電池板的角度，就能減輕損傷。

太陽發生大的耀斑時，存在于太陽周邊日冕的等離子體會成塊地飛向地球，速度為每秒1000～2000米，這被稱為日冕物質拋射，通常兩天左右就到達地球。等離子體與地球磁場作用，頻繁地引起強烈的極光。極光中有大的電流，使地面上的輸電線或鐵制管線里產生感應電流，把變壓器燒毀，引發大面積停電。另外，鐵管通電后，更容易被腐蝕，因此頻繁出現感應電流，使鐵管泄漏，例如1989年3月13日加拿大發生的磁暴引起大規模的極光，與此同時加拿大的輸電線因變壓器的燒毀造成大面積的停電，約100萬人的生活受到影響。

再者，極光電流發出的熱使空氣溫度上升。暖空氣向高空流動，增加了對圍繞地球軌道運轉的人造衛星的大氣摩擦。在2000年日本“飛鳥”X射線衛星由于大氣摩擦增加，姿態失去控制，軌道高度不斷降低，最終沖入大氣層內燒毀。

另外，由日冕物質拋射引起的磁暴進一步成為電離層暴的原因。一旦引起電離層暴，連接人造衛星與地上的電波產生起伏，在通信中發生誤差，由此造成氣象衛星的圖像紊亂或GPS的定位發生誤差，造成汽車或飛機的導航系統受到影響，類似的事故也可由X射線引起。太陽發出的X射線到達地球，會干擾電離層的底層，由機、船舶的無線通信是通過這個電離層的底層，一旦受到干擾就無法通信。

宇宙天氣也能預報

為了使人類在地球上的活動不受太陽下擾，人類可以更安全地探索宇宙，新興的“宇宙大氣預報”正在悄然崛起。如果能搶先觀測到太陽發生的耀斑，就能夠提前做出質子飛來的警報，并及時轉移空間站的宇航員，把可能導致錯誤動作的衛星切換到安全模式，應對即將到來的危險。

為了對付來自太陽的襲擊，人們想到了要做宇宙天氣預報。要做預報，就先要準確地觀測太陽的一舉一動，然后通過計算機模擬，預測太陽未來的變化。這種方法其實和地球上的天氣預報類似，氣象臺先觀測地球的氣壓、溫度、風向等狀況，然后根據這些數據進行模擬做出預測。

宇宙天氣預報的任務是根據地球上觀測網和人造衛星觀測的數據進行綜合分析之后，迅速預測出與太陽活動相關連的宇宙環境變化情況，并把它傳送到宇宙基地，根據宇宙天氣預報，人們可以得知太陽X射線預報、耀斑粒子線預報、放射線預報以及等離子環境預報。提供這種宇宙環境變化的情報，不僅對參與宇宙開發的人，而且對從事宇宙學術研究或觀測活動的學者也是大有裨益的。

如今，日本名古屋大學的太陽地球環境研究所已經制作出了實時的地球高緯度地區電壓分布、帶電粒子流的宇宙天氣圖。不過，這個研究所的科學家承認，現在的宇宙天氣預報除了預測在什么地方可能發生異常外，還無法預測更細節的現象。為了讓宇宙天氣預報更加實用，除了提高現有的模擬技術外，有必要提高太陽或地球磁層的觀測精度。同時，期待有更多的人造衛星觀測宇宙空間發生的現象，就有可能獲得更精確的宇宙天氣信息。

地球的宇宙環境范文第3篇

地球只有一個不能在克隆！

地球猶如一位母親，哺育我們這些孩子她慷慨的給我們提供各種資源而人類卻有一些貪婪無知的人卻對我們的母親犯下了滔天罪行對地球上的資源不加節制的開采導致沙漠化大大的增加。

我心中十分憤怒因為地球本是一個由蔚藍的大海包圍十分壯觀和美麗是宇宙中的一個亮點?？墒秦澙窡o知的那些人卻將這美好打破因為他們對地球各種資源的浪費導致各種災難在地球上的角落到處破壞讓宇宙中的地球失去往日的光輝如果這樣下去資源比將枯竭美麗的地球將會在茫茫宇宙中低下那高傲的頭會讓塞克凱達斯大瀑布的悲劇再次在地球的身上重演！

我要告知那些人們你們破壞環境就是殘害自己降臨到地球上的災難使究會降臨到我們認類身上因為我們是生活在地球上的一個物體地球就是我們安全的保障失去了地球我們終究會遭遇和地球一樣的痛苦。

我呼吁大家保護環境就是保護自己我們要深知地球不是屬于人類而人類終究是屬于地球的！

地球的宇宙環境范文第4篇

關于粒子對撞機實驗可毀滅地球的傳聞一直都存在，自歐洲大型強子對撞機開啟以來，這一觀點更加備受矚目，布魯克海文國家實驗室的重子對撞機是世界上最強大的粒子對撞機之一，對撞粒子所產生的溫度效應相當于4萬億攝氏度以上，在如此極端的模擬環境中可能產生微型黑洞和奇異粒子?？茖W家試圖通過對撞機將對撞粒子加速至光速并在隧道中完成碰撞，從而創建夸克-膠子等離子體，這可以模擬宇宙大爆炸發生后粒子環境。

升級后的重子對撞機可研究宇宙大爆炸之后的粒子環境：夸克-膠子等離子體被認為出現在宇宙大爆炸之后極短的時間，為了創造它們，科學家將希望寄托于升級能量后的重子對撞機，該實驗有助于我們探索地球上的生命是如何誕生等問題，其中涉及到極早期宇宙粒子環境的演化之謎，以及宇宙中如何形成當前構成生命的基本元素。

奇異物質可能引發連鎖反應，并摧毀地球：英國皇家天文學家警告，被稱為奇異物質的亞原子粒子可能在對撞過程中形成，這些粒子可能啟動一個連鎖反應，把地球變成一個高致密的球體，直徑被壓縮至只有一百米。我們對奇異物質的特性還了解不多，如果這一情況出現，那無疑是人類文明的末日。與此同時，歐洲核子研究中心的大型強子對撞機也在進行升級，之后也將獲得更加強大的能量來完成粒子對撞實驗，把粒子物理的研究推向一個新的高度。

地球的宇宙環境范文第5篇

關鍵詞：自然地理；地理教學；地位研究

在新課改的不斷發展下，高中地理進行了相應的改革與創新，其中所包含的自然地理內容也更加完善。對于自然地理來說，研究的對象主要是地球中表層的自然地理環境，其中就包含了大氣層與生物圈等的相互作用。同時其中涵蓋了人類的生存活動對自然環境所造成的改變。因此可以看出，在高中地理教學中融入自然地理可以有效提高學生的地理素養，增強學生的地理技能，提高地理水平。

一、內容上發生了變化

對于自然地理來說，其中所包含的內容十分廣泛，因此可以將其分為“地球內部與地貌的變化”“自然環境的差異性與整體性”以及“生物”等多個方面。在高中地理教學的不斷發展中，在1932～1941年間，“宇宙與其中的地球”方面的知識有了一定程度的增加。且在1932年，主要針對地球五帶與所在的位置、運動、晝夜交替以及四季之間的變化等進行了重點講述。在發展的過程中，還加入了“浩瀚宇宙及太陽系”等方面的知識，進一步豐富了自然地理知識。

在1963年以后，由于“宇宙及其中的地球”方面的知識有一定的難度，學生在學習上也存在一定的問題，因此進行了改革，逐漸降低了難度。最為明顯的就是將其中一些難度較大的知識點進行了刪除。在1963年，將“以自然地理知識為基礎內容”作為教學內容的第一條原則。因此在高中地理教學中，自然地理教學的內容也開始逐漸增多。而“宇宙及其中的地球”類知識則被進行了劃分，分為“地球之運動”以及“地球與宇宙”。當時，對“月球”與“歷法”也提出了相應的要求，在長期的發展中，這些內容又演變成了選修內容。且在后期，高中自然地理并沒有出現太大的變動，只是將“天球”規劃到了選修的范圍中。

其次是對太陽的高度進行了重新制定，在1986年到1990年，對此方面的內容要求可以正確地畫出北半球夏至日與冬至日太陽照射地球的示意圖。隨后在1996年，相關知識又進行了相應的改革，但是卻增大了難度。而到了2000年，在1996年的基礎上又增加了“正午”二字，在一定程度上降低了其難度。在發展變化中，“宇宙及其中的地球”內容在難度上也發生了相應的變化，通過對學生進行調查，可以看出對知識點的概括程度與知識學習水平等都是學生學習上的難點。

二、在高中地理教材中自然地理內容的分布與內容之間的關聯性

地理實際上是跨越了文科與理科的一門比較特殊的學科，這樣也就造成了其在教學中地位與作用發生了很大的變動，通過分析我國地理教材的形成與發展，可以看出地理教材中自然地理的作用。

就目前對于高中地理教材來說，很多都是自然地理的教學內

容。且在教材中，自然地理知識的分布具有一定的層次性，首先是宏觀上的宇宙環境知識，然后逐漸向學生展示了地球的特點與周邊的宇宙環境等內容，而對自然地理環境的講解也是先從大環境上進行講述，然后從小環境上進行講述的。

自然環境作為地理學最為基礎的理論知識，在教育改革的過程中實現了長遠的發展。在1963年，雖然“自然環境的整體性與差異性”還沒有被提出，但是在課程教學中要求學生要掌握氣候、植被以及土壤三者之間的關系，且在實質上主要也對“自然環境的整體性與差異性”進行簡化。在后期的不斷發展中，高中地理課程也增設了相應的理論講述，并提出了要學習自然環境整體性的要求。在1996年，高中地理教學增加了要實地觀察與了解地質與植被等分布狀況之間的聯系，并開始認識到了自然環境整體性的重要性。在2003年，在高中地理教學中也降低了相應的要求，并演變成了在觀察本地條件的基礎上，對地質與地貌等進行野外觀察，但是并沒有對其中的關聯性進行太過嚴格的要求。這樣從整體上來講，針對“自然環境的整體性與差異性”的內容也并沒有進行太大的變動，同時又被列入到了高中的地理教學中。

綜上所述，在高中地理教學中，自然地理在逐漸演變的過程中，雖然在內容上沒有太多的變動，但始終都是高中地理教學中的內容之一。而對于“自然環境的整體性與差異性”來說，雖然內容也沒有經過太大的變化，但是也被列入到了高中地理教學中，這都顯示出了自然地理在高中地理教學中的重要地位與作用。