12.5.18例常活动

循人中学D08地理学会201822次例常活动报告

 

主席:张德信

秘书:黄豫文

值日生:萧宏杰,张德信

出席率:100% (6/6)

缺席率:0% (0)

日期:2018年5月12日(星期六)

时间:7.50 a.m. – 10.30 a.m.

地点:C201课室

主题:水与海洋

课程负责同学:张德信

 

流程:

时间 过程
7:50a.m.-8:00a.m. 秘书点名
8:00a.m.-9:30a.m. 进行课程讲课
9:30a.m.-10:15a.m. 写心得报告
10.15a.m.-10:30a.m. 做值日

 

课程内容概述:

水的起源 地球是太阳系八大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。而关于水的起源,在学术界上存在很大的分歧,目前有几十种不同的水形成学说。

有些观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水,水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也有观点认为,形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。

另外一些观点则认为原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反应、析出水分。也有观点认为,被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源,甚至地球上的水还在不停增加。

自身说 此观点认为水是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的。原始地球时期,存在地球内部的铀、钍等放射性元素开始衰变,释放出热能。因此地球内部的物质也开始熔化,高熔点的物质下沉,易熔化的物质上升,从中分离出易挥发的物质:氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸气。

除此,此观点里,认为地下深处的岩浆中含有丰富的水,实验证明,压力为15 kPa,温度为1,0000℃的岩浆,可以溶解30%的水。火山口处的岩浆平均含水6%,有的可达12%,而且越往地球深处含水量越高。

此观点也认为,火山喷发释放出大量的水。从现代火山活动情况看,几乎每次火山喷发都有约75%以上的水汽会喷出。

而地球内部矿物脱水分解出部分水,或者释放出的一氧化碳、二氧化碳等气体,在高温下与氢作用,碳氢化合物燃烧可以生成水,在坚硬的火成岩中,也有一定数量的结晶水和原始水的包裹体。

外生说 此观点认为陨石是地球上最早期的水的起源。球粒陨石成分里含有一定量的水,一般为0.5~5%,有的高达10%以上。其原因则为球粒陨石是原始太阳最早期的凝结物,地球和太阳系的其他行星都是由这些球粒陨石凝聚而成的。

此外,这观点也认为,太阳风造就了水的起源。太阳风到达地球大气圈上层,带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核,这些原子核与大气圈中的电子结合成氢原子、碳原子、氧原子等。再通过不同的化学反应变成水分子,据估计,在地球大气的高层,每年几乎产生1.5 t这种“宇宙水”。然后,这种水以雨、雪的形式落到地球上。

而相信此观点的人们也认为,水的起源也肯能是从彗星的彗核撞击后形成的。而研究也显示,大部分彗星是由宇宙尘埃、气体、冰组成的,谷神星这一颗彗星中含有的水分比地球上所有的水还要多,彗星穿过大气层时会融化为水,以雨、雪等形式落到地面上。

地球上的水 主要分为冰层、地表水、地下水和空气中的水汽及云雾。海洋与陆地的水分蒸发,水汽随气流上升,冷却凝结成水滴,以降水的形式,如雨、雪、霜的形式落地,形成循环。

地球表面有71%被水资源覆盖。而水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。

地球表层的水也构成了水圈,包括湿地、海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分,加上常年的积累和蒸发作用,海水和大洋里的水都是咸水。

海洋 地球上最广阔的水体的总称,海洋内部中心部分称作洋,边缘部分称作海,且彼此沟通组成统一的水体。

地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋,其总面积约为3.6亿平方公里,约占地球表面积的71%。

海洋内的水因含有大量盐分,所以海水都是咸的。而海水里的盐分大多来自于地壳的岩石。而岩石形成盐分渗入海里的过程如下,岩石受风化而崩解,释出盐类,再由河水带到海里去。

在海水汽化后再凝结成水的循环过程中,海水蒸发后,盐留下来,逐渐积聚到现有的浓度。海洋所含的盐极多,可以在全球陆地上铺成约厚500英尺的盐层。

海洋的律动 波浪运动 海水受海风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动,从而形成了海浪。
潮汐 海水因太阳或月球的引潮力作用,引起的海面周期性的升降、涨落与进退。
洋流 也称为海流,是海水沿一定途径的大规模流动。而引起此现象的原因,可以是风,也可以是盐分分布不均造成的海水密度分布的不均匀性。
海洋的研究史 史前时代至古希腊时期 人类早时已有关于海浪和洋流的知识。学形式海洋研究的雏型可以追溯到古希腊,亚里士多德和斯特拉波记录下了对潮汐的观测。但早期海洋探索主要目的在于制图,尽管也用了铅线做深度探测,人类对海洋的了解相当长时间都局限在浅层区域。
1872年至1876年间 挑战者号远征,开启现代科学海洋学。英国政府1871年宣布探索世界大洋并进行科学调查。由威维尔·汤姆森和约翰·默里发起,改装了皇家海军的挑战者号并配备独立的自然史和化学实验室。在汤姆森的科学监督下,近7万海里或13万公里的航程总共进行了各种研究,并发现约4700种新的海洋生物。挑战者号远征是人类史上第一次真正海洋巡航的科学考察,为整个学术和研究学科奠定了基础。
20世纪时期 欧美兴起了航海浪潮,诸多国家发展船运业,大幅推动海洋研究的发展,尤其当时潜水艇的研究也受到重视,有助研究海洋深处形态。
1954年 苏联的北极研究所发现了北冰洋的海底山脉。
1960年 哈里·哈蒙德·赫斯提出了海底扩张学说,海洋成为地理界的研究课题之一。70年代开始,大型电脑开始应用于海洋学,对海洋条件进行数值计算,视其为整体环境变化预测的一部分。同时也广泛地设置海洋浮标,以取得更完整的观测资料。
       

 

总结:

这次的讲解是关于地球上占总面积最大的物质—水。通过这次的讲解,会员们将了解到各种世人与著名科学家曾经提出对于水的起源的观点。除此,会员们也将了解到谁在地球上存在的形式。而会员们将会了解,海洋的特点和律动,以及人类对于海洋所做出的研究。

 

检讨:

课程负责同学:讲解非常生动,举例繁多,提出对于课程的问题,让会员们回答。与会员们的互动多。

PPT:PPT内容充实,例子明确,PPT背景设计需加以改进。

会员:会员们专注聆听和做笔记,积极发问与回答所提出问题,稍有吵闹一些。