地球密度

关于地球的基本物理性质

1.物理参数

平均半径：6,372.797km

赤道半径：6,378.137km

极半径：6,356.752km

表面积：510,065,600km²

体质积：1.0832073×1012km³

重量：5.9742×10^24k平均密度：

5,515.3kg/m³

表面重力：9.7801m/s²（0.99732g）逃逸速度：11.186km/s（≅

39,600km/h）自转周期：0.997258d（23.934h）赤道自转速度：465.11

m/s转轴倾角：23.439281°北极赤纬+90°反照率0.367

2.地球的密度和重力

地球的质量是根据万有引力定律计算出来的，用地球的质量除以地球

的体积，便可得出地球的平均密度是5.517g/cm³，而地壳上部的岩石平

均密度是2.65g/cm³，由此推测地球内部必有密度更大的物质。根据地

震资料得知，地球密度是随着深度的加深而增大的，并且在地下若干深

度处密度呈跳跃式变化，推测地核部分密度可13g/cm³左右。地球的平均

密度和水星（5.4）相差不多，月球（3.341）和火星（3.95）的密度都比

地球小，其它行星的密度就更小了。当前很重视和其它星体对比来研究

地球。地球的重力一般是指地球对地表和地内物质的引力。而万有引力

F=m1m2/r²，由此可知，重力与地球质量（m1）和物体质量（m2）的乘积

成正比，与地球和物体二者质量中心的直线距离平方（r²）成反比。地

表重力因还受地球自转产生的离心力和各点与地心距离的影响，故各地

并不相等，且随海拔和纬度的不同而发生变化。据计算：在两极，重力比

赤道地区大0.53％，也就是说把在两极重100kg的物体搬到赤道地区

时，则变成99.47kg。通常用单位质量所受的重力，即重力加速度（g）

来表示各地的重力大小。如在赤道的重力为978.0318Gal①，在两极为

983.2177Gal。如果把地球看作一个理想的扁球体（旋转椭球体），并

且内部密度无横向变化，所计算出的重力值，称理论重力值。但由于各地

海拔高度、周围地形以及地下岩石密度不同，以致所测出的实际重力值不

同于理论值，称为重力异常。比理论值大的称正异常，比理论值小的称

负异常。存在一些密度较大物质的地区，如铁、铜、铅、锌等金属

矿区，就常表现为正异常；而存在一些密度较小物质的地区，如石油、煤、

盐类以及大量地下水等，就常表现为负异常。异常的大小取决于矿石与

周围岩石的密度差、矿体的大小以及矿体的埋藏深度。根据这个道理可

以进行找矿和地质调查，这称为重力勘探，是地球物理勘探方法之一。

3.地磁

地球周围形成一个巨大的地磁场。地磁具有以下特点：

（1）地磁南北极和地理南北极的位置不一致，并且磁极的位置逐年

都有变化，磁极有向西缓慢移动的趋势。

（2）地面上每一点都可从理论上计算出它的磁偏角和磁倾角。如磁

偏角和磁倾角与理论值不符时，叫做地磁异常。局部的地磁异常主要是

由地下岩石磁性差异引起。属于地球物理勘探方法之一的磁法勘探就是

据此寻找地磁异常区，从而发现隐伏地下的高磁性矿床。此外通过研究

在亿、万年前所形成的岩石中保存下来的剩余磁性的方向和强度，来判

断地球磁场方向的变化，称古地磁学。它可以配合其它方法探索地球岩

石圈构造发展的历史。

（3）根据人造卫星在地球外层空间探测发现，地球磁场的磁力线不

是那样规则的，而是由于太阳风的影响，地球的磁场被压缩在一个固定

区域内，这个区域叫磁层。磁层像一个头朝太阳的彗星，磁层顶部朝向太

阳，距离地球有10个地球半径远，而尾部可以拖到几百个地球半径那么

远。磁层可以使地球上生物免受宇宙射线和粒子袭击的危害。

4．地球内部的温度

火山喷发，温泉以及矿井随深度而增温的现象表明，地球内部储存有

很大的热能，可以说地球是一个巨大的热库。但从地面向地下深处，地热

增温的现象随着深度的改变是不均匀的，地面以下按温度变化的特征分为

三层分别为：外热层，常温层，增温层。

5，地球的能量

地球是由内、外两部发动机驱动的，这两部发动机提供了地球的全部

能量来源，其中热能是地球最主要的能源。地震是地球内部具有能量的最

直接的证据。地球内部能量于瞬间释放时所引起的地球快速颤动，从而引

发大小不等，形式多样的地震活动。