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第七辑 地球科学（第3页）

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。在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。而北极呢，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，被称为是“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110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34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、橄榄岩等。

早先形成的岩石（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?

就自然界方面的原因来说，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。那些被吹跑的砂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，这都是风的作用的结果。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砂子，也很快也就被吹跑了。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，是容易形成沙漠的场所，世界上许多著名的大沙漠，如阿拉伯大沙漠、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，被太阳光晒热以后，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，特点不是一样的。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。春季气候温和，夏季炎热、秋季凉爽，冬季寒冷。当然，因为地球很大，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，主要是地球绕太阳转动时有一年中变化的结果。你从地球仪上就可以看出来，地球仪中心的那根轴不是垂直的，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地。太阳光直射的时候，这个地方温度高，就是夏季；冬季，太阳光照射过来最斜，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？在夏天，太阳光几乎是从头顶照下来的——直射；而春、秋天的太阳光，则要比冬天直一点，比夏天斜一点。

南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？我国目前是以各地候温（五天的平均温度）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。

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