【堪輿學所稱地陰炁在科學定義論述】

術龍

【堪輿學所稱地陰炁在科學定義論述】

【地函】

地球分層示意圖各地中文名稱 

大陸 地幔 

台灣 地函 

港澳 地幔 

地函（英語：mantle），中國大陸和香港稱作地幔，位於地殼之下，地核之上，和地殼以莫氏不連續面為界，和地核間則以古氏不連續面為界。

厚度約2900公里。

化學成分主要是含鐵鎂的矽酸鹽，平均密度是3.3-5.5g/cm3。

占地球體積的83%，總質量的68%。

[1]由於P波及S波皆可通過地函，故推測地函主要為固體構成。

地函可分成地函上部、過渡帶及地函下部。

【結構】

地球內部震波傳播圖上部地函[編輯]上部地函約為地殼以下至深度400公里處，包含部分岩石圈及軟流圈，岩石圈部分厚約100公里。

古登堡（Gutenberg）認為上部地函有一震波低速帶（Low-Velocity Zone,LVZ），此帶的P波及S波的波速皆越深越慢，其頂端約在地面以下70至100公里，底部則約200至250公里深處，震波低速帶的上方為岩石圈，此帶相當於軟流圈。

P波及S波的波速減慢表示岩石的剛性降低，岩石部分融熔為較具有塑性的岩石，可能是岩漿出現或是有極熱的岩石存在。

於低速帶以下的波速又會開始增加。

上部地函的組成方式有兩種說法，一說為由雙輝橄欖岩所組成，礦物以輝石及橄欖石為主，並含有少量尖晶石及石榴子石，相當於澳洲林伍（Ringwood）所創立的玄橄岩成分，為玄武岩及橄欖岩以1:3所組成的結合體。

另一說為由榴輝石所組成，含有約等量的石榴子石及輝石。

【過渡帶】

過渡帶頂部約地表以下360至400公里，底部約深650至700公里處，P波及S波的波速在此帶突然增加，此帶也是最深震源所存在之處。

此帶的形成和主要化學成分的變化無關，而是和結晶構造或相的變化有關。

於過渡帶的下部因壓力增加使橄欖石分解為密度較大的簡單氧化物，如氧化鐵、氧化矽、氧化鎂等，但詳細的礦物組成仍在研究中。

此處的礦物因高壓而變得較有彈性，密度加大，進而增加了波速。

【下部地函】

下部地函為地表下700至2900公里深處，其下方即為地核。越往深處波速緩慢增加，是因壓力增大所造成，岩石的化學成分及岩相則少有變化。

主要組成成分可能為密度高的矽酸鹽或矽、鎂的氧化物（氧化鎂、氧化矽），氧化鐵占約10至12%，另含有少量的氧化鈣、氧化鋁及氧化鈉等。

【地函組成元素】

地函組成元素與其氧化物組成重量百分比[2] 

元素 百分比  氧化物 百分比 

氧 44.8   

矽 21.5 氧化矽 46 

鎂 22.8 氧化鎂 37.8 

鐵 5.8 氧化鐵 7.5 

鋁 2.2 氧化鋁 4.2 

鈣 2.3 氧化鈣 3.2 

鈉 0.3 鈉氧化物 0.4 

鉀 0.03 鉀氧化物 0.04 

總計 99.7 總計 99.1 

【地殼】

全球地質區域（資料出自USGS）   地盾

  

陸台

  

造山帶

  

盆地

  

大型火成岩區

  

正在擴張的地殼 海洋地殼年齡: 

  

0–20百萬年

  

20–65百萬年  >65百萬年 

在地理上，地殼（英語：Crust）是指一個星球最外層的實心薄殼，可以用化學方法將它與地函區別開來。

地球，月球，水星，金星，火星以及其它星球的地殼大部分都是由火成岩形成的，星球的地殼比起它們的地函有更多的不相容成分。

【地球地殼】

地球分層示意圖地殼是指地球地表至莫霍界面之間一個主要由火成岩，變質岩和沉積岩構成的薄殼，是岩石圈組成的一部分，平均厚度17公里，地殼下面的是地函，上地函大部分由橄欖石（一種比普通岩石密度大很多的岩石）構成。

地殼和地函之間的分界線被稱為莫氏不連續面，這條分界線是由地震的速度差確定的。

地殼的質量只佔全地球0.2%，按結構分為大陸地殼和海洋地殼兩種。

大陸地殼有矽酸鋁層（花岡岩質）和矽酸鎂層（玄武岩質）雙層結構，而海洋地殼只有矽酸鎂層（玄武岩質）單層結構，大陸地殼平均厚度有33公里，海洋地殼平均厚度只有10公里。

地殼的溫度隨著其不斷加深而逐漸升高，從200°C（392°F）到400°C（752°F）不等。

【大陸地殼的組成】

一般說來大陸地殼的組成成分是火成岩和安山岩。

以下的成分表和接下來的結論大部分基於Rudnick and Gao（2003）的匯總。

[1]大陸地殼比由玄武岩構成的海洋地殼擁有更多的不相容成分，而海洋地殼又比它下面的地函更富有不相容成分。

儘管大陸地殼的矽酸鹽含量僅僅佔地球總含量的0.6%，但它卻含有全球20%至70%的不相容成分。

 

地球上的各大版塊，基於板塊構造論氧化物 含量（百分比） 

SiO2 60.6 

Al2O3 15.9 

CaO 6.4 

MgO 4.7 

Na2O 3.1 

Fe as FeO 6.7 

K2O 1.8 

TiO2 0.7 

P2O5 0.1 

所有的其他成分除了水在地殼中只有很少的含量，它們的總量少於地殼總質量的1%。

上地殼的平均密度介於2.69 g/cm3至2.74 g/cm3，下地殼的平均密度介於3.0 g/cm3至3.25 g/cm3[2]。

【地核】

地球分層示意圖地核（英語：core），位於地球的最內部。

半徑約有3470公里，高密度，平均每立方厘米重12克。

溫度非常高，約有4000~6000℃。

它可再分為內核和外核。由地震波的傳送可知，外核是融熔的。

從源自其他行星核心的鐵隕石來推測，地核也是由鐵和鎳組成。

地球磁場的自激發電機理論，也需要一個液態金屬外核的存在才能成立。

至於内核，則極有可能是固態鐵。

http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%9C%B0%E5%B9%94

【大地電流】

大地電流（英語：Telluric current，最初源自拉丁語單詞tellūs）是指在地下或者海洋裡流通電流的現象。

大地電流的產生主要是由於自然因素和人類活動的雙重作用，這些不連續的電流以較為複雜的形式相互作用。

大地電流具有極低頻，在地球表面大範圍地流動。

【現象】

大地電流是一個在地球地殼和地幔觀察到的現象。

1862年9月，一個有關地球電流的實驗在慕尼黑的阿爾普斯（Munich Alps）進行。

所觀測到的電流主要是由於地磁場外層部分的強度改變產生了電磁感應，而地磁場強度的改變又歸因於太陽風和磁層（英語：Magnetosphere）的相互作用或者是電離層中太陽的輻射效應。

由此，大地電流在地球表面流動。這個電流的電勢差可以在地球上的不同點之間測量到，通過計算，可以進而得到大地電流的大小和方向，以及地球的電導。

大地電流具有白晝的特性，電流矢量的方向基本是朝向太陽的。

[1][2]任意時刻，大地電流在地球向陽的一個半表面上流動。

在白天，大地電流趨向赤道移動；在夜晚，則趨向兩極移動。

【應用】

大地電流和大地電磁學（英語：Magnetotellurics）的方法都被應用於地球表面以下結構的探索（例如工業中的勘探）。

在探礦行業中，可以通過探測與其周圍物質電阻率可以區分的結構來達到目的。

其他應用還包括地熱能探測、石油探測、地層測繪、地下水監測、岩漿室（英語：magma chambers）研究、大陸板塊漂移研究等。

大地電流可以通過地球電池的原理，被用於產生一個有用的低電壓。

早在1859年，類似這樣的設備就被用於了美國的電報系統。

在美國波士頓公園的位置有一個較強的電流區域，甚至在1897年導致了西半球第一條地鐵（博伊爾斯頓至公園街）工程的線路改道。

【地磁場】

地球磁圈對地球而言有屏障太陽風所挾帶的帶電粒子的作用。

地球磁圈在白晝區(向日面)受到帶電粒子的力影響而被擠壓，在地球黑夜區(背日面)則向外伸出。(圖片未按照比例顯示。) 

地球磁北極與「真」北極(地理北極)的差異。

地磁場，即把地球視為一個磁偶極子（magnetic dipole），其中一極位在地理北極附近，另一極位在地理南極附近，這兩極所產生的球體磁場即為地磁場。

通過這兩個磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉軸大約成11.3度的傾斜。

地磁場的成因或許可以由發電機原理解釋。

地球的磁場向太空伸出數萬公里形成地球磁圈(magnetosphere)。

【磁極】

西元2000年相對於地理北極的的磁偏角 

西元1700年相對於地理北極的磁偏角。

地球的磁北極實際上是磁場的指南極，它會吸引構成羅盤指針的磁鐵的指北極。

這個已成慣例的錯誤稱呼已經是難以改變了。

注意圖上象徵地球的磁鐵的北極實際上是指向地理南極的。目前磁北極在加拿大境內，距離地理北極大約1000公里。

磁極的位置並不是固定的，每年會移動數英哩。

磁北極目前約以平均每年40公里向地理北極接近。

兩個磁極的移動彼此之間是獨立的，而兩個磁極也不會正好在地球球體的兩端，也就是說，磁軸不會通過地球正中心。

目前磁南極到地理南極的距離比磁北極到地理北極的距離遠。

【對磁極互換的解釋】

大量的事實和證據表明，地磁場的磁極曾經互換過。

地磁場不是毫無變化的，它的強度與地磁極位置會改變。

科學家發現，地磁極會週期性地逆反定向，這過程稱為地磁反轉。

最近一次的反轉是大約78萬年前的布容尼斯－松山反轉（Brunhes–Matuyama reversal）。

對於澳大利亞紅英安岩 和枕狀玄武岩的古地磁學（paleomagnetism）研究發現，地磁場的存在，估計至少已有35億年之久[1]。

地磁場會在太空與太陽風和其它帶電粒子群流互相作用，因而形成磁層。地球磁層並不是球狀的，在面對太陽的一面，其邊界離地心的距離約為七萬千米（隨太陽風強度的不同而變化）。

【磁極的位置】

磁北極 [1] (2001) 81.3°N, 110.8°W (2004 ) 82.3°N, 113.4°W (2005 ) 82.7°N, 114.4°W  

磁南極 [2] (1998) 64.6°S, 138.5°E (2004 ) 63.5°S, 138.0°E  

來源

地磁場來源於地核外核的鐵鎳流體的渦電流。

特性[編輯]地表上的地磁場強度並不均勻，強度因地理位置而有所變化：從0.3高斯（南美地區和南非）到0.6高斯（加拿大的磁北極附近，澳大利亞南部和一部分西伯利亞地區）。

地磁場類似磁鐵棒，但是這種相似只是粗略的。

磁鐵棒或是其它永久磁鐵的磁場是由於鐵原子中的電子有序的運動而形成的。

然而，地核的溫度高於居里點（鐵的居里點：絕對溫度1043K），鐵原子的電子軌道的方向會變得隨機化，這樣的隨機化會使得物質失去它的磁場。

因此地磁場的成因並不是由於有磁性的鐵礦，主要的因素是大地電流。

另一項地磁場與磁棒不同的特徵是地磁場的磁圈。

磁圈與地球有一段距離，與地磁場表面有關。

此外，在地核中的磁化的組成成分是轉動的而不是靜止的。

上述就是堪輿學所稱地陰炁在科學定義。