书城童书十万个为什么(全集)
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第33章 地球新鲜事(2)

我国东部多平原,西部多高原和高山,这是地质历史发展的结果。现在的地势轮廓,形成于距今7000多万年以前的地质时期。那时,大兴安岭、太行山、巫山一线以西,地壳有大幅度上升,特别是青藏高原,上升最为强烈,约上升了400—6000米。西部地区的古老山地均发生断块上升,加上风、雨、流水的侵蚀、割切,所以地势高峻,起伏较大。上升幅度较小的地区便形成了许多广大的盆地,如四川盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地,个别地区有下陷到海面以下的,如吐鲁番盆地。大兴安岭、太行山、巫山一线以东也发生大面积的升降运动,但这里上升的幅度不及西部强烈,因此形成了一系列的中等山地和丘陵。而东部大面积下降,下沉了800—1000米,承受了大量河流泥沙的堆积,形成广阔的大平原,如东北平原、华北平原和长江中下游平原等。这些平原成为我国主要的农业耕作地区。

知识点:中国地形、地壳、断块、升降运动

为什么高山上的冰雪终年不化

我国西部祁连山、天山、昆仑山、喜马拉雅山这些高山的一些山峰上,常年覆盖着冰雪,像戴着一顶“白帽子”,即使到夏天也不消失。在热带,有些很高的山峰上也是终年积雪。这是因为高山上气温很低,天气很冷的缘故。

为什么高山上很冷呢?因为山愈高,空气愈稀薄,太阳照射来的热量容易散失。大致每升高100米,气温要降低0.6℃左右,因此到了一定高度,气温就会降到0℃以下,冰雪终年不化。处于这个高度的界线,叫做雪线。愈是靠近两极,雪线的位置愈低,因为那里的气温本来就比较低;而在热带,雪线的位置就升高了。

山顶上堆满冰雪以后,阳光照射到这里,由于冰雪表面反射阳光的作用强,一般能够反射50%—90%的光热,大部分的热量被反射掉了,使这里气温降低,冰雪不易融化。

因此在那些高度超过雪线的山顶上,终年积雪。在强烈的阳光照射时,会有一些融化,到了夏天,还会融化得多一些,但是不久又有雪降落下来,因而山顶能始终保持着有冰雪存在,并能形成冰川向下运动。

知识点:雪线、气温、反射

为什么南极的冰比北极的多

南极和北极都是地球上天气最冷的地方,那里一年到头寒风呼啸,冰天雪地,是个银白色的世界。但这两处比较起来,南极的天气比北极的还要冷,常年呈冰川状态的冰也要比北极多得多。南极大陆中部年平均气温只有—56℃,而且最低气温曾到达过—88.3℃,最冷月(7月)平均气温是—70℃——20℃;最暖月(1月)平均气温也在0℃以下,是世界上最冷的陆地。而北极海区最冷月(1月)平均气温在—40℃——20℃,7—8月是暖季,平均气温多在8℃以下。北冰洋中部的气候比边缘温和,最冷的地区在西伯利亚的勒拿河下游以东和格陵兰岛中部,俄罗斯的维尔霍扬斯克最低气温是—68℃。

据考察,南极冰层平均厚度约为1700米,最厚的地方超过4000米,冰川的总体积约有2800万立方千米,被称为“冰雪世界”。而在北极地区,冰川的分布面积比南极的小得多,厚度一般约2—4米,冰川的总体积,只不过将近南极的1/10而已。

南极和北极都位于地球的两极,纬度高低是一样的,太阳照射的时间长短和角度也是一样的,那么,为什么南极的冰却比北极的多呢?

原来南极地区有一块很大的陆地,号称世界“第七大陆”,面积约1400万平方千米,陆地储热能力不强,夏季获得的热量很快就辐射掉了,所以冰多。大陆冰川从高处向四面移动,在海边断裂成许多巨大的冰块,漂浮在大陆周围的海洋上,形成高大的冰障和冰山。北极地区北冰洋占去了很大面积,约1310万平方千米,水的热容量大,能够吸收较多的热量再慢慢地发散出来,所以冰比南极少,而且绝大部分冰是积存在格陵兰岛上。

知识点:南极、北极、气温、冰层、陆地

为什么地球上有那么多的岩石

地球上到处都有岩石。有些地方表面是泥沙,下面仍是岩石;还有江河、海洋,在水层的下面也是岩石。岩石就像是一层坚硬的外壳,紧紧地裹在地球的外面,人们把它称为岩石圈。岩石圈最厚的地方超过100千米,换句话说,不仅地壳是岩石构成的,就是地幔的顶部也是岩石构成的。

地球上为什么有那么多的岩石呢?

原来,所有的岩石都是在地球的演变过程中逐渐形成的。

按照岩石形成作用的不同,我们可以把所有的岩石分为火成岩、沉积岩、变质岩三大类。

火成岩是地球岩石圈的主体。地幔顶部的全部岩石和地壳中大约3/4的岩石属于火成岩。火成岩是炽热熔融的岩浆冷却凝固形成的。有些地方虽然有覆盖上万平方千米、厚达上千米的火山岩,但它所占的比例仍然十分有限,更多的是由那些未能喷发到地表的岩浆直接在地下深处凝固而成的,这叫火成岩,如分布广泛的花岗岩等都是火成岩。

历史形成的岩石(包括火成岩、沉积岩和变质岩)暴露在地面以后,会受到风化和侵蚀作用的破坏,逐渐转化成为泥沙和化学分解物。这些泥沙和化学分解物经过风、水或冰川等搬运,最后堆积、沉析在湖海盆地或其他低凹处,再经过长时间的压紧胶结,以及地球内部热力的影响,又重新固结成为岩石,这就是沉积岩,例如,由砂粒胶结而成的砂岩和由泥质堆积而成的页岩等。沉积岩在形成过程中,常常有生物参与,所以在沉积岩里还可找到由古生物遗体或遗迹构成的化石。

在地球的演变过程中,岩石受到强烈的挤压、错动或高温的影响,或者有外来物质的注入,从而发生面貌全非的变化,形成了一种新的岩石,这便是变质岩。例如,花岗岩会变成片麻岩,一些砂岩和页岩会变成板岩、片岩等。

总之,地球上的各种岩石,就是通过以上三种途径而逐渐形成的。

知识点:岩石圈、火成岩、沉积岩、变质岩、地球演变、挤压

为什么地球上有那么多沙漠

我国的沙漠面积达70多万平方千米,其中90%以上分布在内蒙古、宁夏、甘肃、新疆等省区。世界上其他地区的沙漠也很多,像著名的非洲撒哈拉大沙漠,面积约800多万平方千米。

这么多的沙漠是怎样形成的呢?

就自然方面的原因来说,风是制造沙漠的动力,沙是形成沙漠的物质基础,而干旱则是出现沙漠的必要条件。

风吹跑了地面的泥沙,使大地裸露出岩石的外壳和砾石,成为荒凉的戈壁。那些被吹跑的沙粒在风力减弱或遇到障碍时堆成许多沙丘,掩盖在地面上,望过去好似波浪起伏的大海。这些沙丘,大小高低不一,一般有20—30米高。多数沙丘,从平面上看过去,好像弯弯的月牙,而且都是朝一个方向排列的,形成新月形沙丘;还有些沙丘,像垄岗的形状,平行排列,这都是风作用的结果。通常戈壁也包括在沙漠之内,其实那里没有沙,即使岩石风化生成一些沙子,也很快就被吹跑了。因此,它只是沙的老窝,供应着沙漠扩张所需要的“兵员”。

并不是任何地区都让风沙大肆活动的,通常是在那些气候干燥、地面缺少植物掩盖的地区,地上的泥沙才容易被风吹起来。

地球上南北纬15°—35°之间的信风带,气压较高,天气稳定,雨量较少,空气干燥,是容易形成沙漠的地带。世界上许多著名的大沙漠,如撒哈拉大沙漠,都分布在这些地带。此外也有一些沙漠分布在温带地区的内陆部分,这些地方大都由于距海较远,有山脉阻挡,得不到海洋吹入的湿风,如我国西北部的沙漠就是这样的。

沙漠的形成还有它的社会原因。例如,有的人为了一时的利益而滥伐森林、破坏草原,助长了沙漠的形成。至于战争及其他的人为原因破坏了干旱地区的水利工程,也是造成沙漠的一个原因。

知识点:沙漠形成、岩石风化、风沙、干旱

天为什么会下雨

刮风下雨是常见的天气现象。在地球上,不论什么地方,总是要下雨的。只是有的地方雨水多,有的地方雨水少,有的地方常常下雨,有的地方却很少下雨。

天上这么多水是从哪里来的呢?其实,天空中原来是没有水的,天空中的雨水是从地面上“搬运”上去的,然后再从天空中落下来。

地球上的江河湖海有的是水,被太阳晒热以后,一部分水变成了水汽。这些水汽被热空气带到了天空,由于天空中的温度比较低,水汽一遇到冷空气,就凝结成为小水珠或小冰晶,组成了云。因此,可以这么说,云是天上的“水库”。

当云里的小水珠或小冰晶积聚到足够多、足够大的时候,就会变成雨滴落到地面上来,这就是下雨了;要是在冬天,这些雨滴在降落过程中,遇到了比较接近地面的空中温度很低的时候,就会变成雪,那就是下雪了。

雨在各个季节里,特点是不一样的。春天的雨,总是淅淅沥沥,下的时间很长,特别是清明时节,往往是“雨纷纷”的;夏天则多雷阵雨;而秋天,特别是深秋,那就是“一场秋雨一场寒”;而冬天,常常会有雨夹雪。

知识点:水、蒸发、凝结、雨

一年为什么要分四季

大家都知道,一年有春夏秋冬四季。春季温和,夏季炎热,秋季凉爽,冬季寒冷。各地的春夏秋冬到来的时候会不一样,长短也有所不同。

造成四季和四季气候不同的原因,主要是地球公转的结果。由于地球的地轴不是垂直的,而是倾斜的,因此,太阳光直射的地方并不总是正好在赤道上,而是在赤道两侧来回变动的。太阳光直射的地方温度高,就是夏季;冬季,太阳光照射过来的斜度最大,温度也就最低;而在春季和秋季里,太阳光照射过来不太直也不太斜,所以温度适中。这样就分出季节来了。就是在同一个春季、夏季、秋季、冬季里,每个月的气温也是不同的。

你在平时注意过太阳吗?夏天,太阳光几乎是从头顶直射下来的;而春、秋天的太阳光,则要比冬天直一点,比夏天斜一点。

南北半球的四季变化正好相反,当北半球是夏天时,南半球恰恰是冬天。

以什么标准来区分各地的季节变化呢?我国以各地候温(5天的平均温度)作为分季的标准:候温10℃以上时,春季开始;夏季开始为候温22℃;秋季开始为候温22℃以下;冬季开始为候温10℃以下。

知识点:转动、赤道、直射、斜射

为什么指南针能指示方向

指南针是我国古代劳动人民的四大发明之一,也是中华民族对世界文明的杰出贡献。早在2500多年前,我们的祖先就发现磁石能指示方向,于是就发明了世界上最早的指南针——司南。有了指南针,无论是在深山老林里,还是在茫茫大海上,我们都不会迷失方向。

指南针为什么能指示方向呢?首先,让我们从地球上的方向谈起。地球上的方向是依据地理坐标而定的,即经线表示南北方向,纬线表示东西方向。

我们居住的地球实际上是一个大磁场,它有两个磁极,一个叫北磁极,另一个叫南磁极。北磁极位于加拿大北部巴瑟特岛附近,南磁极位于南极洲的威尔克斯地附近。磁性物质之间有个规律:同性相斥,异性相吸。如果将一根磁针放在光滑的平面上,让它自由转动,由于受到地球两个磁极的作用,它的一端总是指向北面。

但是,南北磁极与地理上南北极之间存在着一段距离,指南针所指的方向并不是正南正北。不过,南北磁极与地理上的南北极相距并不是很远,指南针的指向基本上是南北向的。在实际生活中,这么小的偏差一般是忽略不计的。

知识点:指南针、坐标、磁场、相斥、相吸

为什么河流总是弯弯曲曲的

打开地图,我们可以看到,不论长江、黄河,还是黑龙江、珠江,它们都是弯弯曲曲的。

河流之所以会弯弯曲曲,主要是因为河水的流速不同造成的。尽管河水在河床上静静地流淌着,但河流两岸却会出现许多意想不到的情况。比如,在河水的长期冲刷下,河流一边的岸被冲坍了;有的地方倒下一棵大树,使河水的流速放慢了;有时在河流的某一段,突然有一条小支流汇入。上述种种情况,都会使河流两岸的河水流速不一样。河水流速大的一边,河岸受到的冲击力就大,发生坍塌的可能性也大,这样河流就有可能发生弯曲。

另外,河流两岸的土层结构也不尽相同,有的比较松软,有的比较坚硬。时间一长,松软土层的河岸发生坍塌,河流就会变得弯弯曲曲。河道弯曲以后水流方向会直接冲向凹岸,而凸岸处的水流速度会相对减慢。在水流的长期作用下,凹岸会变得越来越凹,凸岸会变得越来越凸,这样整条河流就更加弯弯曲曲了。

知识点:河流、弯曲、水流速、土层结构、水流方向

为什么海水是咸的

我们知道,海水是咸的,和我们平时饮用的自来水、河水和井水的味道不一样。

海水中的盐分主要来自于陆地。土壤中含有许多盐分,受到雨水的浸洗和溶解,盐分流入小溪、河流,最后汇入大海。天长日久,水分不断蒸发,而盐分逐渐积累下来。经过几亿年的时间,海水就变成咸的了。

海水中可溶性的物质,叫做盐分。1千克海水中所含盐分的总克数,被称为海水盐度。普通海水的盐度约为35‰。由于蒸发和降水不同,各地海水的盐度不一样。非洲和亚洲阿拉伯地区之间的红海海水盐度最高,约为40‰,因为那里降水很少,蒸发却很强烈,而且几乎没有什么河流汇入。而波罗的海的盐度却只有10‰。

海水中含有许多盐类物质,其中氯化钠占70‰。人们生活中所用的食盐,主要成分是氯化钠,大部分取自海洋。此外,海水中还含有带苦味的氯化镁、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钾等。所以海水是既咸又苦的。据计算,如果把海水中的盐全部提取出来,铺在地面上,那么,全世界陆地的平均高度要增加150米。由此可见,海水中含盐量之多。

知识点:海水、盐分、陆地、蒸发

为什么高原上也会有湖泊

俗话说:“水往低处流。”但是,在我国青藏高原上却有许多海拔4000米以上的高原湖泊,总面积达3万平方千米,大约占我国湖泊总面积的37%。其中最出名的叫纳木错湖,位于海拔4718米的高原上,它东西长70千米,宽30千米,是世界最高的大湖泊。

在我国新疆地区的天山上,也有一个闻名遐迩的高山湖泊,叫天池。天池的海拔高度约为1980米,面积大约为4.9平方千米。

为什么高原或高山上也会有湖泊?

高山湖泊是在地壳运动和冰川活动的共同作用下形成的。大约在两三百万年前,天山顶上有许多冰川,当它们从山顶上慢慢地向下滑行时,这些冰川刨出了又深又宽的山谷和一个个积水的洼地。后来,全球气候变暖,冰川逐渐融化,冰川滑行时挟带的碎石堵塞了山谷,把洼地围了起来,融化的冰水注入洼地,就形成了高山湖泊。

也有的高山湖泊是火山爆发后形成的,如吉林长白山顶上的天池,那儿原来是个火山口,后来火山停止喷发,火山口形成一片洼地,积满了水,于是就形成了今天的高山湖泊。

知识点:高山湖泊、地壳运动、冰川活动、火山爆发

为什么土壤会有各种各样的颜色