地球有多大？

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地球的年龄有多大？
据科学家们估测，地球——诞生于一团由气体与尘埃组成的旋转星云——的形成已有46亿年之久。这是在研究了月岩和陨石（陨石是从太空掉落到地球上的岩石）以后得出的，科学家们认为它们和地球在同一时间形成。

地球有多大？
地球近似圆形，赤道是它的最宽处，周长为24,190英里（39,482千米）。赤道是南北极之间穿过地球中间位置的假想线。以赤道为原点进行测量，得到的地球直径为7926英里（12,700千米左右）。地球的重量或质量（所有构成物的总和）约为6千的七次方吨。这意味着6的后面有21个零！因为没有一个巨大的天平能称出地球的重量，所以科学家们是利用重力法则和数学方程式计算得出的。

地球是圆的吗？
地球不是标准的圆形，而是稍呈扁圆；它的赤道（把地球表面分为南半球和北半球的假想线）直径比两极直径大24英里（38千米）左右。这是为什么呢？原因是，地球处于不停的旋转之中，迫使物质移向赤道。地球表面一部分光滑平坦，一部分崎岖不平，分布着广阔的海洋、巍峨的山峰、起伏的平原、峡谷、沼泽和沙漠。喜马拉雅山上的珠穆朗玛峰是地球的最高峰，它的海拔高度为29,108英尺（8872千米），非洲的撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠，面积超过2100万平方英里（500,000平方千米）。

地球为何像一颗洋葱？

因为地球由许许多多不同密度的岩石层组成，所以科学家们常常把它比作一颗洋葱。地球的外层是一层厚厚的地壳，由冰冷坚硬的岩石组成，海洋下方的地壳厚约4英里（7千米），大陆下方的地壳厚约22英里（35千米）。地壳——我们生活的这一层——包围着一层坚硬的岩石地表，也就是地幔顶部，又称岩石圈。地球绝大部分由地幔组成，地幔几乎延伸到地球中心。地核是地球的正中心，它有一个与月球差不多大的固态铁镍中心和一个熔化的外层（叫作外地核）。地球每向内0.62英里（1千米），温度大约上升2.2摄氏度，因此，它的中心温度高达6093摄氏度。

地球上有几大洲？
洲是地球上几块主要的陆地。大部分人认为，地球上有七大洲，它们分别是非洲、南极洲、亚洲、大洋洲、欧洲、北美洲和南美洲。然而，在欧洲和世界上的其他地区，因为老师们把北美洲和南美洲看作一个大洲即美洲，所以学生们学到的是六大洲。很多学生也同意地球上只有六大洲，但他们的理由不同：由于欧洲和亚洲属于一个固定的地质陆块，因此可看成一个大洲。这样的话，六大洲就是非洲、南极洲、大洋洲、欧亚大陆、北美洲和南美洲。

地球上存在两大洲几乎接壤的地方吗？
世界上有很多地方都是两大洲几近接壤之处。亚洲和北美洲之间只隔着太平洋和北冰洋之间的白令海峡，彼此相距56英里（90千米）。非洲和欧洲以直布罗陀海峡为界，只相隔8英里（12.8千米），直布罗陀海峡使得大西洋和地中海相连，又使得西班牙和摩洛哥隔海相望。土耳其的博斯普鲁斯海峡把欧洲和亚洲分开，它们之间的距离约为半英里（0.80千米），伊斯坦布尔的博斯普鲁斯大桥又把两大洲连在一起。2005年5月，网球明星维纳斯·威廉姆斯在大桥上举办了一场表演赛，成为唯一横跨两大洲的比赛。


地球上有七个大洲：（1）北美洲，（2）南美洲，（3）欧洲，（4）亚洲，（5）非洲，（6）大洋洲，（7）南极洲（图中未显示）

大洲一直是现在这个样子吗？
不是。大约两亿年以前，所有的大洲还是一块完整的大陆块，一块巨大的超级陆地，又称泛大陆（在希腊语中，意为“所有的土地”）。在侏罗纪时期，这块陆地自我分裂，形成两个比较小的超大陆，一个叫作劳亚古大陆，一个叫作冈瓦纳大陆。到白垩纪末期，它分裂成我们今天所看到的七大洲。这些大洲之所以分裂，是因为地幔之下温度较高的地方使得地壳变薄，并开始向远处移动（这一现象形成扩张脊，同时，大洲变成两个较小的洲）。因为洲不停地移动，所以10亿年以后就会与今天截然不同。举个例子，澳洲以每年5厘米的速度往北向亚洲移动——这相当于指甲盖的生长速度！

为什么地球从外太空看是蓝色的？
因为地球上大约三分之二的地方被水覆盖，所以从外太空看它是蓝色的。实际上，这也是人们把地球称为“蓝色星球”的原因。事实上，海洋并不是蓝色的；只是因为水反射了天空的颜色——由于光的折射，天空看上去是蓝色的——它才呈现出蓝色。

地球上有哪些地方常年被冰覆盖？
地球表面大约十分之一的地方常年被冰层覆盖。其中，近90％的冰层位于南极洲，剩下的10％以冰川的形式存在于山峰上。

为什么地球上存在生命，而其他行星上没有？
地球是唯一表面有液态水存在的行星。此外，合适的温度能让水以三种状态——固态、液态和水蒸气——进行水循环，这为生命的产生创造了条件。科学家们认为，生活在海洋中的原始单细胞生物是地球上的早期生命。这个原因很简单：生命需要一个滤光器来帮助它阻挡照射过来的太阳紫外线能量，而深海海水恰好发挥了这一作用。

为什么沙漠上有着特殊的动植物？
地球上大约五分之一的地方被沙漠覆盖，这些地方的年均降水量不足10英寸（25厘米）。大部分沙漠——像北非的撒哈拉沙漠以及美国西南部、墨西哥和澳大利亚等国的沙漠——都位于低纬度地区。还有一种沙漠，即寒漠，形成于美国犹他州、内华达州和西亚一些国家的盆地地区。沙漠上几乎都生长着丰富的特殊植被。由于土壤只需要水即可变得具有高生产力且基本不含有机物质，因此十分肥沃。沙漠上常常出现“最奇怪的天气现象”，例如不定期火灾、寒冷天气和引发洪水的骤雨。因为大型哺乳动物无法储存足够的水，也无法忍受高温，夏天沙漠的温度常常达到45摄氏度，所以它们很少生活在沙漠上。沙漠也难以为其提供遮挡阳光的保护伞。沙漠中的哺乳动物通常都很小。在沙漠中，我们还能看到臭虫、扁虱和狼蛛等昆虫和蛛形类动物，还有蛇和蜥蜴等爬行动物以及鹰、猫头鹰、走鹃和把巢筑在仙人掌中的啄木鸟等鸟类。

世界上的雨林位于什么地方？
之所以叫作“雨林”，是因为这些茂密的森林地带雨量极为丰富，年均降水量在160—400英寸（406—1016厘米）之间。雨林位于赤道附近，那里气候温暖。地球表面只有大约6％的地方被雨林覆盖，但是这里的动植物种类却超过了全球总数的一半。例如，中美洲的丛林和红树林沼泽地区有许许多多其他地方没有的动植物，包括多种多样的鹦鹉。在世界上最大的热带雨林——南美洲的亚马孙丛林中，生活着世界上五分之一的动植物。亚马孙河是全球第二大河，整个亚马孙盆地都被雨林覆盖。中部非洲有着世界第二大雨林。东南部的马达加斯加岛是许许多多稀有动物的家园。亚洲的雨林向西延伸至印度和缅甸，向东到达马来西亚和爪哇岛与婆罗洲。孟加拉国有着世界上最大的红树林。澳大利亚也有雨林，热带雨林中的林下植被生长得稠密茂盛。

什么是北极苔原？
北极苔原位于北半球，环绕北极，以寒冷和贫瘠著称。这一荒凉地带几乎常年冰封，水资源极度匮乏。冬天，这里的温度低至零下51摄氏度。夏天只有几个星期冰雪融化，鹅、海鸟、北极熊和鼩鼱等动植物就会为生存而战。因为苔原上通常鲜有人类活动，所以极易遭到人类开发或污染的改变与破坏。石油泄漏也给植物、陆地和在沿岸生活的动物带来了伤害。

月球
什么是月球？
太阳系中的行星绕太阳公转，在太阳引力的作用下始终处在各自的轨道上。太阳系中的其他天体——又称自然卫星或卫星——以相似的方式绕行星旋转。有些行星有多颗卫星（土星有18个被命名的卫星），但是地球只有一个。月球是一颗近似圆形的自然卫星，由不同的岩石层组成，结构与地球相似。据说，太阳系形成之时，地球和月球也同时形成（有些科学家认为，地球与另一颗行星相撞以后，月球从地球分离开来）。然而，与地球不同的是，月球上没有水和大气，所以动植物无法存活。因为没有大气，这里夜晚（此时太阳离月球很远）极度寒冷，白天（太阳光完全照射在月球上）十分炎热。

月球与地球相距240,000英里（386,400千米）左右，这么近的距离使宇航员得以拜访月球。它的直径约为2160英里（3478千米），差不多是地球直径的四分之一，它的质量或者重量是地球的八十分之一左右。月球自身不能发光：我们看到的月光是太阳光在月球表面反射所形成的。


月球是引起海洋潮汐的主要原因，也是地球之外人类唯一真正造访过的地方

月球上有人吗？
月球上并没有真正的人，不过这个说法源于表面的黑色区域（月海），很多人认为看上去像两只眼睛和一个大大的微笑。接近满月的入夜时分，这张脸最是清晰可见。不同的文化对满月中的这一形状有不同的诠释，比如像一个女人的侧影、一只驼鹿、一头水牛、一只野兔、一只青蛙或者一条龙。

什么是月震？
月震是发生在月球上的地震。和地震相比，月震爆发的频率低得多，威力也小得多，但是有些也能达到里氏5.5级——如果这是发生在地球上的话，建筑物就会遭到破坏。低震级月震的震动时长通常在10分钟以上，而地球上轻微地震的震动只持续一到两分钟。

月球上真的有火山吗？
是的，月球上存在一些火山。但是，因为几百万年抑或几十亿年以来，它们从未爆发过，所以科学家们把它们归为“死”火山之列。实际上，对月球表面岩石的研究发现，月球上的火山活动大约发生在39亿年以前，这些岩石收集于1969年—1972年的“阿波罗”任务期间。月球上的大部分深坑是当时的陨石和彗星撞击其表面而形成的。

月球如何影响海洋潮汐？
没有月球，地球上就不会有海洋潮汐，或者说，海平面就不会有周期性的升降。因为月球向海水施加拉力（或引力），导致海水定期升降，所以形成了潮汐。月球引力不断拽引海面，直到海面上升并移向月球。当海水上升到最高点时，满潮形成。在地球上背对月球的一边，地球自转形成的离心力使得地球的另一面也发生海水上升与满潮。海洋表面在两个满潮之间的某个地方有两个平坦的区域，那便是低潮的地方。

在月球上，你可以跳多高？

因为你的身体在月球上比在地球上轻，所以跳得也比较高。月球引力是地球引力的六分之一，但是在月球上并不能跳到地球上的六倍高，这是因为你要穿着厚重的宇航服！

为什么开车的时候，月球会跟着我们走？
按照宇航员的说法，因为月球离我们非常遥远，所以它看起来就像在跟着我们走。月球距离地球240,000英里（386,400千米）左右。因为有这么远的距离，所以当你在高速公路上开车时，观察月亮的角度几乎不会发生变化。因此，车开了一英里又一英里，而月球在空中的位置基本不会改变。无论你开多快，也无法从它身边“开过”去。同理，因为你不能“经过”月球，因而也无法避开太阳、行星和恒星。

为什么与坑坑洼洼的月球表面比起来，地球表面几乎没有一点坑？
与月球相比，地球上的地质运动和气候更加活跃，这使得地球表面的坑坑洼洼很难保持不变。即使是科学家们可在地球表面观察到的那些坑坑洼洼——也许形成于几百万年前——也被草木填平、风雨侵蚀，以及在地震与滑坡的作用下发生改变。

与此同时，月球上的地质活动很少，气候现象基本为零，所以成百上千的大坑随处可见。它们是在陨石和火山活动的共同作用下形成的。有趣的是，地球上一些最古老的岩石可能在月球上等待着人们去发现它们，这是因为，几十亿年以前，小行星的撞击给地球和月球都带来巨大影响，地球上的岩石发生爆炸以后飘到了月球上。

高空之上
空气是由什么组成的？
空气是一种环绕地球的气体混合物，在引力的作用下处在固定的位置。大气层由空气组成。我们呼吸的空气中含有78％的氮气、21％的氧气、0.9％的氨气和0.03％的二氧化碳，它们与水蒸气（飘浮的水分子）相混合。目前，人们还在空气中发现了其他气体、微小尘埃、植物的花粉粒和其他固体微粒。随着大气层不断升高延伸至外太空，空气变得越来越稀薄，空气中的气体混合物也在发生改变。

为什么臭氧层对地球很重要？
臭氧是三分子的氧（写作O3，人类呼吸的是O2），是大气层中包裹着地球的覆盖层。臭氧层位于大气层上方9—25英里（15—40千米）之间，由太阳辐射和某些空气微粒的共同作用产生。虽然这种淡蓝色的气体对大气层有诸多益处，但它在地平面形成一层化学雾。汽车和工业活动通常会产生空气污染物，而这层化学雾就是它们经过光化学反应之后形成的次生污染物。

因为臭氧层能保护生物免受太阳紫外线辐射的危害，所以对地球上的所有生命都至关重要。科学家们认为，大约20亿年以前，氧气由浅水域的海洋生物产生，氧气外溢又形成臭氧层。

随着氧气含量增多，海洋生物开始生长进化。一旦大气中有了这层保护层，海洋植物和动物便能在陆地繁殖。没有臭氧，一些敏感生物体——它们对于地球的食物链是必不可缺的——就有可能因为强烈的紫外线辐射而死掉。


这幅由卫星拍摄的照片显示出南极洲上空的臭氧层空洞。红色较深的部分表示低浓度臭氧层（美国国家海洋与大气管理局）

地球上曾一度没有氧气，是真的吗？
氧气是人类和动植物赖以生存的必需品。地球形成之初，大气中还没有氧气——一种无色无味的气体，约占我们呼吸的空气总体积的20％，那时只有一种由氢气、甲烷、氨气和氰化氢组成的混合物，这种混合物有着致命的危害。氢气散发到太空中，太阳紫外线辐射使得混合物发生分解，大气中只留下氮气和二氧化碳。直到34亿年前，地球上有了生命并产生光合作用（生物体把光能转化成化学能）以后，氧气才开始出现。

为什么天空是蓝色的？
太阳的白光包含许许多多不同的波长，单个看时，每个波长都显示出不同的颜色。当阳光照射地球时，大气中的空气微粒和物质粒子把一部分阳光，尤其是波长较短的光散射出去，而正是这些波长较短的光呈现出蓝色。这些光波在天空中从不同角度射向我们，我们看到的天空就成了蓝色。

我们如何看到风？
地球周围是一圈巨大的空气层，又称大气层。当气温上升或下降时，大气层中的空气四处移动，这些移动的空气就叫作风。风把水分和热量传播到世界各地，还形成了大部分的天气现象。有的时候风吹得很慢，很难注意到，但是你能看到它吹动树木。有的时候，你能感觉到风轻轻地拂过脸颊和头发。还有的时候，风能快速移动，并变成龙卷风，吹倒树木，破坏汽车和房屋。

地球上风最大的地方是哪里？
南极是地球上温度最低、海拔最高、风最大、湿度最低、冰块覆盖最多的大陆。这里风速高达每小时200英里（322千米）的风一天可能刮上五个小时。

云和暴风雨
云是由什么组成的？
云是由飘浮在空气中的几十亿颗小水滴和冰晶组成的，每颗小水滴都比雨滴小100倍左右。一般来说，高度较低或位于6000英尺（1829米）高空以下的云，大部分是由水滴构成的。然而，天气寒冷时，云里还会含有微小的雪花和冰晶。中等高度或在6000—20,000英尺（1829—6096米）高度之间的云，夏季时由水滴构成，但冬季时水滴变成了高浓度的冰晶。20,000英尺（6096米）高空以上的云，主要由冰晶构成。很多云除了含水和冰晶之外，还含有烟雾和灰尘之类的固体颗粒。

下雨时，能落下猫儿和狗儿吗？

虽然并没有记录表明天上曾掉下猫儿和狗儿，但雨有时却能带来鱼、蛇、蜗牛、虫子和青蛙等除水以外的其他物体。形成暴雨的强烈上升气流也称海龙卷，它把池塘和湖泊中的水与生物一同吸起并旋转送到空中。有的时候，海龙卷会转移到干燥的大陆上；当它开始消退的时候，鱼或两栖动物就落到了地面上。这儿有两个早期的例子：1833年，法国凡尔赛附近的拉兰村（Jout-en-Jous）下了一场十分钟的蟾蜍雨；1894年，英国巴斯市下了一场水母雨。

云是怎样飘浮起来的？
虽然云中的水和冰可能有几吨重，但是它的重量扩散到一个很大的范围。而且云中的水滴非常小，直径只有0.1英寸（0.254厘米）左右。实际上，云中的单个微粒很小，这样，从地球表面升起的暖空气就能让它们飘浮在空中。

为什么喷气式飞机在空中留下白色的痕迹？
喷气式飞机在空中飞过时会留下白色的痕迹，也叫凝迹，这和冬季早晨你有时能看到自己呼出的气体是一个道理。飞机引擎排放出的高温高湿尾气与高空大气相混合，与飞机尾气相比，高空大气的蒸汽压和温度都要低得多。飞机尾气中的水蒸气浓缩，并很可能结成冰，这一混合过程就形成了云。凝迹的粗细与长短取决于飞机飞行的高度以及大气的温度与湿度。不同类型的飞机轨迹可以用来推测天气状况。例如，如果凝迹短而细，说明高空中的空气湿度很低，预示着一个晴朗的天气，如果凝迹粗且绵长，说明高空中的空气湿度较高，预示着一场暴风雨的到来。

为什么积雨云是灰色的？
因为积雨云含有大量紧密靠在一起的水滴与冰晶，所以阳光无法照射进来，因而它们通常都是深灰色的。一般来说，云的颜色取决于它和阳光的关系：当云遮住阳光，它就呈灰色。云层越厚，遮挡的阳光也越多。当云的厚度高达3000英尺（914米）时，阳光就穿不透了。

彩虹是如何形成的？
彩虹是一种弧形物，呈现出各种各样的颜色，每种颜色都有不同的波长，它们共同形成了可见光。彩虹由七种颜色组成，这些颜色总是按照同样的顺序排列：最上面是红色，它的波长最长，接下来依次是橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色（一种深深的红蓝色，一般很难见到）和紫色，紫色光的波长最短。拼写出每一种颜色的首字母即“ROYGBIV”，是记住它们的好方法。

当阳光穿过水滴时，水滴圆圆的形状使其发生折射或弯曲，形成不同的波长。有时，我们给草坪洒水的时候就能看到彩虹，有时我们也能在瀑布中看到彩虹，而雨和阳光同时出现的时候看到的彩虹最为壮观。彩虹出现在空中与太阳相反的方向。因为太阳也必须位于低空并靠近地平线，所以，如果这一天天气晴朗，下了一会儿阵雨或者雷雨，那么傍晚就是看到彩虹的最佳时间。

闪电有多粗？
在一朵很大的积雨云中，随着水滴之间互相碰撞融合，体积越来越大，并成为带电状态。这种活动也会在地面形成电荷。有时，电荷增加到一定强度（可高达2亿瓦特），电流就会击穿云层与地面之间的空气，产生巨大的火花或闪电。闪电的直径在0.5—1英寸（1.3—2.5厘米）之间，但有时能达到5英寸（12.7厘米）粗。闪电从云层到地面的平均距离为3到4英里（4.8—6.4千米）。闪电不仅发生于雷雨期间，在暴风雪中、沙尘暴中以及喷发的火山上方也能看到闪电。

雷和闪电有多远？
当闪电在空中划过，它也带来雷声。闪电的光几乎在刹那间就进入你的双眼，但在数秒之后，才听到雷声。如果你数出闪电与雷声之间间隔了几秒，就能估算出闪电的距离：每5秒相当于1英里（1.6千米）。


闪电很美，但也十分危险！每天都有上千条闪电穿过我们的大气层

世界上什么地方最潮湿？
南美洲哥伦比亚略罗镇（Lloro）的年均降水量约为523.6英寸（1330厘米），居世界之最。

世界上什么地方最干燥？
智利北部的阿塔卡马沙漠形成于1500万年以前，是地球上最干燥的地方。它由盐碱盆地、沙子和熔岩流组成，年平均降水量仅为1毫米，比加利福尼亚的死谷还要干燥50倍。

为什么飓风又称魔鬼风暴？
飓风——源于阿拉瓦克印第安语中的huracán（恶魔）一词——是一种巨大的风暴，风暴期间，平静的风眼周围环绕着大量的乌云、暴雨和狂风。飓风生成于热带温暖水域，随后围绕一个低气压中心旋转，以每小时5—20英里（8—32千米）的速度缓慢移动至世界各处的海洋（比如说大西洋、墨西哥湾、加勒比海和西太平洋，在西太平洋飓风被称为台风）。虽然飓风整体移动很慢，但风暴中盘旋风的速度能达到每小时75—150英里（121—241千米）之间。“魔鬼风暴”爆发期间，房屋四分五裂，树叶和枝丫从粗壮的大树上被撕扯下来，植物从地面被连根拔起，山洪把地面上不牢固的物体通通卷走，包括房屋、动物和人。风暴的中心——有些情况下，直径约为15英里（24千米）——也称飓风眼。北大西洋的飓风季节从6月1日持续到11月3日，而东太平洋的飓风大多只以热带风暴的形式出现。今天，人们利用太空卫星追踪飓风的行迹，以便为风暴途经的城市提供预警。

真的没有两片雪花形状相同吗？

是的。雪花从空中飘落，形状万千，但又各不相同。雪花由许许多多聚集在一起的冰晶组成，大部分呈六边形。当然，雪花还有一些罕见的形状，比如说针晶状（形成于极低的温度之下）和塔状（形成于零摄氏度左右），但是在显微镜下才能看出它们的区别。100多年以前，美国佛蒙特州耶利哥（Jericho）小镇一位名为威尔逊·宾利（Wilson A．Bentley）的农民用显微镜为雪花拍了照。他在1885年把显微镜改造成照相机，从而成为第一个拍摄到单片雪花的人。他一生中拍摄的雪花超过5000片，这为他赢得了“雪花先生”的称号。

为什么龙卷风如此危险？
龙卷风是呈漏斗状的强烈旋风，通常伴随着雷暴发生，给周边的人带来极大的危险。这些“旋风”能破坏途经的一切事物，包括房屋、人、汽车、树木、动物，乃至整个社区。有时候，重量较轻的移动房屋会被整个翻卷过来。1974年4月3日，一场强烈的龙卷风席卷了俄亥俄州的齐妮亚镇（Xenia），夷平了一座农舍，几乎毁坏了屋内一切事物，只留下三件脆弱的物品完好无损：一面镜子、一箱鸡蛋和一盒圣诞饰品！有的时候，龙卷风还会有其他稀奇古怪的举动——比如把一段重达386吨的铁轨拔地掀起，抛至16英尺（5米）远的地方！


美国是遭遇龙卷风最多的国家。俄克拉何马州和堪萨斯州等中部平原各州尤其如此（美国国家海洋和大气管理局图片库，美国国家海洋和大气管理局中央图书馆；美国国家强风暴实验室）

在美国，有一个地区被称为“龙卷风走廊”，从得克萨斯州一直延伸到内布拉斯加州，其中还包括科罗拉多州、艾奥瓦州、伊利诺伊州、印第安纳州、密苏里州和阿肯色州。最小的龙卷风持续不到10分钟，路程较短。而强龙卷风通常持续数小时，有的所经路程超过160千米。

龙卷风能把物体卷到多远的地方？
龙卷风最远能把一磅重的物体卷到约100英里（161千米）开外。1915年11月10日，爆发于堪萨斯州大弯的龙卷风把一些碎片卷到了80英里（128千米）开外。碎片中有收据、支票、照片、纸币、衣物、木瓦和书页，格拉斯科（Glasco）北部和西部的每个农场都有散落物，那可是在东北方向80英里（129千米）之外。龙卷风席卷小镇以后，穿过夏延洼地，它的路径末端东北25英里（40千米）处，有45,000只鸭子从空中落下。1953年，马萨诸塞州的伍斯特县（Worcester）遭到龙卷风袭击，大块湿透结冰的床垫被卷至东部80千米开外，纷纷掉到波士顿港。

严寒酷暑
一年中，什么时候最热，什么时候最冷？
据记载，1922年9月13日，利比亚阿济济耶（Al Aziziyah）的温度高达58摄氏度，是全球历史上最热的一天。1983年7月21日，南极洲的沃斯托克（Vostok）经历了最冷的一天，温度低至零下89摄氏度。西伯利亚东北部的沃户扬斯克（Verhoyansk）有着全球最极端的气温，冬季低至零下68摄氏度，夏季高至37摄氏度。

什么是“伏天（dog days）”？
伏天是夏季高温潮湿的日子，通常发生在北半球的7月和8月——通常是7月3日到8月11日。dog days得名于大犬星座中的小天狼星。在一年中的这个时候，最明亮的可见星——天狼星——与北半球的太阳同时从东方升起。古埃及人认为，这颗耀眼明星的热量与太阳的热量加在一起，带来了炎热的天气——他们还把从干旱到疾病等一切灾祸归咎于天狼星。

如果手边没有温度计，我可以通过数蟋蟀的叫声测算出室外的温度吗？
可以！我们能利用一种简单的数学计算，即数一段时间内蟋蟀鸣叫的次数，估算出当前的温度。雄性蟋蟀（常常在较冷的夜晚）通过鸣叫吸引雌性蟋蟀，并把其他雄性蟋蟀从它们的领地上吓跑。它们的叫声是翅膀上的小牙齿相互摩擦产生的。蟋蟀鸣叫的频率随着温度的改变而改变，当温度上升，蟋蟀鸣叫也更加频繁。

什么是摄氏度和华氏度？
华氏度和摄氏度是今天的温度计通用的标准温度单位，它们都是以早期研究者的名字来命名的。18世纪早期，德国科学家和工程师加布里埃尔·华伦海特发明了酒精与水银温度计，并于1724年发明出第一个温标。0度就是根据德国寒冬里这个温度计中水银的最低位置来确定的。水的结冰点是32华氏度，沸点为212华氏度，人体的温度则被界定为96华氏度。在1742年瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯发明出摄氏温标以前，华氏温标在欧洲得到广泛使用。安德斯把0摄氏度作为水的结冰点，100摄氏度作为水的沸点。摄氏温标也称“百分度”量表，百分度的意思是“由100度组成或者划分成100个刻度”。

池塘里的冰块曾被用来当作首台冷凝装置吗？

从某种程度上来说，确实如此。在发明出冰箱以前，人们在冬天从池塘里挖冰块，储藏在一个冰库里。这些冰库就是在地上挖出的坑，用木头或者草做内衬，里面装满了冰和雪。冰库的上面有一个隔热的屋顶。因为冷空气下沉，冰库里持续低温，这样食物也能保持低温，到来年的初夏都不会变质。

长期以来，全球气候发生了怎样的变化？
几百万年以来，地球气候发生过多次变化。过去一百万年间曾出现过四次冰期或冰河时代，它们每10万年发生一次，相邻之间还有时间较短、温度较高的间冰期。在冰河时期，陆地被大片极寒冰雪覆盖。地球的平均气温在零下14摄氏度到零下13摄氏度之间，低于今天的平均水平。随着冰雪移动，陆地出现凹陷，把土壤和岩石向前推进。海平面下降，大部分海水结冰。冰期过后，间冰期带来了比较温暖的天气。冰雪融化，巨大的凹陷处盛满水，形成湖泊。大约7000年以前，北美洲和斯堪的纳维亚半岛的冰层融化，之后随着海平面的上升，大陆海岸线慢慢呈现出今天的形状。科学家们对海床上采集到的沉积物样本和南极洲带回的冰雪样本进行了研究，获得了有关过去气候的证据。

什么是小冰期？
从1250年到1850年的近600年中，全球大部分地区遭遇了比往常更加寒冷恶劣的天气。太阳活动减少，加上大型火山喷发，是造成温度下降的主要原因。北欧的小冰期从1430年一直持续到1850年。当天气变冷时，农作物死亡，饥荒和疾病四处蔓延。因为那个时候气温不够低，持续时间不长，从而未发生冰盖扩张，所以算不上真正的冰期。但在19世纪20年代，英格兰的确经历了几个史上最寒冷的冬季。这期间，英格兰最长的河——泰晤士河——定期结冰，城里的人们举行冰冻交易会，在结冰的河面上游戏、跳舞。

大山深穴
地球上有多少种岩石？
地球上有三大类岩石：沉积岩、岩浆岩和变质岩，各自的名字透露着它们的形成信息。沉积岩很久之前在地层中形成，常见于海底。沉积岩包括砾岩、砂岩和石灰岩。岩浆岩由冷却凝固的火山熔岩等岩浆形成，玄武岩、花岗岩与黑曜岩都属于这一类。大理石和板岩等石灰岩是由沉积岩或岩浆岩在高温、摩擦或其他自然因素作用下发生改变而形成的。


南达科他州著名的总统山上刻有四位美国前总统的头像：乔治·华盛顿、托马斯·杰斐逊、西奥多·罗斯福和亚伯拉罕·林肯

什么是雪崩？

雪崩指的是从山坡崩塌并高速向下滑动的大量冰雪。暴风、微地震等天气原因是引发雪崩的主要原因，在它们的影响下，山坡上的积雪变得很不稳定。在北美洲，一次严重的雪崩会造成300,000立方码（229,366立方米）的积雪坍塌——相当于覆盖20个足球场、厚度为10英尺（3.3米）的冰雪。雪崩大多在冬季爆发，尤以12月到4月为甚。

山峰能增长收缩吗？
能。珠穆朗玛峰——世界最高峰——还处于不断增长之中。这座高达29,035英尺（约8850米）的山峰每年增长0.16英寸（0.41厘米）左右。这是因为珠穆朗玛峰所在的喜马拉雅山脉是5千万年前由欧亚板块与印度板块相互碰撞而形成的。今天，它们仍在相互挤压，使得山脉上的山峰不断增长。

此外还有在收缩的山峰。例如，1980年5月18日，华盛顿州的圣海伦火山爆发。爆炸把山顶变成了火山灰，峰顶的高度由原来的9677英尺（2950米）收缩到8364英尺（2550米）。

洞穴是如何形成的？
沿海地区的大部分洞穴是由水力侵蚀而形成的。在海浪年复一年的冲刷下，岩石上的部分地方被冲刷掉，形成洞穴。内陆的洞穴也是在水力侵蚀的作用下形成的；地下水侵蚀石灰岩以后，形成地下通道和洞穴。美国肯塔基的猛犸洞穴是世界上最长的洞穴，几近560千米！

世界上最深的人工洞穴在什么地方？
世界上曾经最深的人工洞穴位于俄罗斯的科拉半岛，深12.2千米，由地质学家于1989年钻探完成。这个记录在2008年和2011年被在卡塔尔的阿肖辛油井（12,289米）和俄罗斯在库页岛的奥多普托油田OP-11油井（12,345米）两次打破，现时排名世界第三。

水，无处不在
地球表面有多少地方分别被陆地和水覆盖？
地球表面只有30％的地方被陆地覆盖，这包括沙漠、雨林和北极苔原等所有类型的陆地环境。水的覆盖面积要大得多，占70％左右。其中，97％属于海洋盐水。地球上的淡水资源只占其余的3％，主要来自于极地冰盖、湖泊、河流和地下水（井水和含水层中的水）。

为什么海洋是咸的？
今天，海水的3.5％左右是盐分。当地球还处于形成之初时，大气层由氯化氢、溴化氢和其他火山气体混合而成。

海洋学家（研究海洋的科学家）认为，一部分气体溶解到早期海洋中，海水变成了咸的。然而，今天海洋中的大部分盐是雨水带来的。雨水降落到陆地上，使得受侵蚀岩石中的盐发生溶解，流入河流汇入大海。随着海水蒸发形成云，海洋中的盐不断累积。海洋的盐度每天都在升高，但这一变化十分缓慢，难以测量。如果海洋突然干枯的话，得到的盐能建造一座高290千米的环赤道围墙。

海洋、大海、海湾和湾，它们相互之间的区别是什么？
这四个水体大小与位置都各不相同。海洋含有丰富的海水，是最大的水体。世界上共有四大洋：太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。

海洋的边缘是大海，大海是海洋的一个组成部分，一部分被陆地包围着。例如，北海毗邻大西洋。并不是所有名字中带“海”的水体都是海：里海、死海和咸海实际上属于咸水湖，这是因为它们没有通向海洋的出口。海湾和湾都是延伸到陆地的水体；海湾面积较大，有的还有一个窄口，几乎被陆地环抱。

墨西哥湾是世界上最大的海湾，总面积约为150万平方千米。它被墨西哥、美国东南海岸和古巴包围着，由许许多多湾组成，像得克萨斯州的马塔哥达湾和亚拉巴马州的莫比尔湾。加利福尼亚州北部的旧金山湾是美国著名的湾。


一名潜水员观察鲽鱼在珊瑚礁中游来游去。珊瑚礁就如同海洋中的雨林——景色优美，野生生物丰富

什么是冰山？
冰山是一块巨大的浮冰。北大西洋的大部分冰山来自于格陵兰岛的近100座冰川，还有一部分形成于加拿大东面的北极群岛。西格陵兰岛冰川——纽芬兰岛有90％的冰山都来自于那里——其移动速度居世界之最，每年漂浮里程达4.3英里（7千米）。虽然南极洲部分冰山的长度超过60英里（100千米），但是由于它们的大部分体积漂浮在水面下方，因此看起来要小很多。由于船舶驾驶员有可能低估冰山的长度或者深度，因此行船充满危险。

什么是珊瑚礁？
典型的珊瑚礁呈脊状或山丘状，由珊瑚和其他水生生物构成。它们绵延于100多个国家的海岸线边缘。虽然珊瑚礁的面积只占不到0.5％的洋底面积，但是据推测，超过90％的海洋生物直接或间接地依赖其生存——它们是近4000种鱼类的家园。珊瑚礁就像海洋与近岸社区之间的缓冲区，保护着沿岸居民免受海浪与风暴的侵害。大堡礁纵贯澳大利亚东北沿海，长1616英里（2000千米），它是地球上最大的生命体结构，在月球上都能看到。

为什么飞机在百慕大三角神秘消失？

百慕大三角地处大西洋，是由百慕大群岛、波多黎各和佛罗里达半岛东南部三点连线形成的一个三角地带。过去的一个世纪以来，成百上千的船舶和飞机在这一区域要么消失要么坠毁。科学家们认为，这是由诸多原因造成的，包括不可预知的强热带风暴、飓风、指南针或设备失灵、缺乏船载无线电设备以及飞机自身的结构故障。还有一些人认为，船舶消失的原因恐非科学能够解释——比如说来自不明飞行物（UFO）的干扰。

河流曾经干涸过吗？
有些河流曾有过几千年的历史，但最终却干涸了。当河流流过陆地，河床上的岩石就会受到水的磨损或侵蚀。随着时间的推移，河流把陆地夷为平地以后，才停止奔流。河流也需要一个稳定的水源，诸如山上的泉水、雪水或者雨水。没有水源的话，河流就会干涸。

什么是河口？
河口滨海的水体，由来自江河的淡水与来自海洋的咸水混合而成。这里很可能发生潮汐的涨落，从而成为一个营养丰富的独特生态系统。只有钾猪毛菜、大叶藻和盐草等少数植物能够在这里生长，鲜有动物长年生活在这里。然而，泥虾、某些类型的贻贝，还有西滨鹬却把这里当作家园。

火山与地震
火山是如何爆发的？
火山是地壳表面自然形成的开口，当发生大规模震耳欲聋的火山爆发或爆炸时，熔岩（经高温熔化的岩石）、气体、蒸汽和灰烬常常从这里喷发出去。在人们眼中，火山爆发发挥着安全阀的作用，让深藏在地球内部的巨大热量与压力得以释放。火山通常呈锥体（火山壁由固体火山岩浆和火山灰组成），中间有一个洞或火山口，火山口是火山喷发的地方。火山爆发有多种类型，历经不同的阶段，大多不会对附近地区和居民造成伤害。但是，还有一些火山爆发的规模巨大，破坏力极强。在这期间，火山岩浆喷发而出，沿火山一直向下，到达周围地区，大量令人窒息的蒸汽云、灰烬、炙热气体和飞溅的岩石飞速向下移动，覆盖方圆数英里的地方。


火山通常在地球地壳脆弱的地方形成，比如说在环太平洋火山带上地壳板块相互接触的地方

什么是火山带？
很多火山在两大山脊或两大地球板块接触的地方爆发。环太平洋地带——大陆板块相接的地方——就有着一系列火山，又称环太平洋火山带。这里的板块运动很可能使得地球内部的液体岩石，即岩浆（它们上升到地面以后，才被称为“火山岩浆”）上升，导致火山爆发。这些情况也常常引发地震。海洋和陆地都是火山活动的场所，有的时候，火山活动会形成岛屿。

地震是如何发生的？
地震是地球表面的剧烈震动，它由组成地壳岩层的岩石发生断裂与错动引发。当移动板块突然划过其他板块，振动以波的形式释放出来。冲击波穿过地球，离地震爆发的地方——又称震中——越来越远，速度也越来越慢。在断层附近（地壳裂缝存在的地方），地震尤其多发。地震有着不同的规模与烈度，有的可能持续数秒，有的可能持续几分钟。有的可能不会造成任何伤害，有的则引发大规模破坏，夺走几千人的生命。地震波有着巨大的威力，能震塌桥梁和房屋、毁坏高速公路、引发山体滑坡，如果地震在近海的浅水域爆发，还会引发洪水。

什么是地震带？
科学家们已经知道，地震爆发于许多特定地带，以群岛附近洋底的深海沟为主，例如环太平洋地震带。地震学家（研究地震的人员）试图猜测，在这些区域，压力是否在地面之下聚集。如果该地区长时间处于休眠（平和）状态，那么就有可能发生地震。他们还利用地震仪检测地震发生之前的微小震波。

据估计，每年世界上可检测到的地震有500,000次。其中，只有100,000次有震感，其中又只有100次具有破坏性。

地震季是什么时候？
其实并没有所谓的“地震季”，地震可在任何气候下发生，不管是酷热还是严寒，不论是干燥还是湿润。气候是发生在地球表面的现象，不会对地表之下数米深处的力量产生任何影响，而地震正是在这里诞生的。气压变化是影响气候的重要因素，但与地壳的力量相比，气压变化不值一提，它的影响延伸不到土壤下面。

什么是冰震？
南极洲内部常有冰震发生，虽然震级较小，但与地震相比，它们的爆发频率要高得多。冰震与地震很像，但它发生在冰盖内部，而不是冰层下方的陆地上。极地观察员使用南极地震仪检测冰震，地震仪放置在厚度为10,000英尺（3048米）的冰盖的表面以下1000英尺（304米）的地方。它们用于测量、记录地球最细微的振动。

什么是海啸？
海啸一词源于日语，意为“海港的波浪”。它是大规模移动的海水——有点像一个巨大的浪——能在大海中传播几千英里，而后靠近海岸，以极大的破坏力摧毁房屋、树木、野生动植物和人。海底地震、山崩或者火山爆发都有可能引发海啸。海底地震是引发海啸最常见的原因，它让海底突然鼓起或塌陷，排开大量海水，引发海啸。海啸是一种独特的海洋现象，虽然有时候被误称为浪潮，但它与潮汐毫无关系。

环保绿化
什么是气候变化？它与全球变暖有什么不同？
气候变化指的是长期气候要素（例如气温、冰雹或者风）发生的一切重大变化。全球变暖指的是靠近地球表面的大气层与对流层的平均温度升高，它能引发全球气候变化。全球变暖与气候变化可由多种原因引起，既可以是自然因素，也可以是人为因素。

什么是温室效应？
温室效应是一种可以调节地球温度的自然现象。温室气体——二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氯氟化碳——就像一个保温层，吸收了本应进入太空的太阳能。如果没有自然的“温室效应”，地球温度要比现在低15.5摄氏度左右，我们今天所知道的生命就不会存在。然而，以化石燃料燃烧和砍伐森林为主的人类活动，加速了温室效应，导致地球平均温度上升。

温室效应是什么时候发现的？
19世纪末，一位名为斯凡特·阿列纽斯（Svante Arrhenius）的瑞典研究员，首先从理论角度解释了温室效应。然而，直到20世纪，阿列纽斯的理论才被人们注意到。20世纪30年代，科学家们意识到，过去半个世纪以来，全球有一部分地方变暖了。之后到20世纪60年代初，科学家们发现，大气中的二氧化碳含量在增加。研究人员对此产生了强烈兴趣，并发现二氧化碳含量的增加与全球平均气温之间有着密切的关系。

人类活动要对气候变暖负责吗？
是的。科学家们的细致测量已经表明，温室气体排放的确在不断增加，而人类活动（例如，化石燃料燃烧和砍伐森林等土地利用的改变）是其主要原因。科学家们已经证实，近年来大气层中温室气体的增加主要源于人类活动。由于人类活动的影响，大气层中二氧化碳和甲烷的浓度比过去650,000年中的任何时候都要高。科学家们认为，20世纪中期以来，人类活动带来的温室气体增加（而非自然因素）很可能是导致全球平均温度上升的主要原因。

世界上还有多少石油？

全球每天大约消耗8千万桶石油来维持运转。科学家们在这一数字的基础上推测，全世界的石油可能只够再用100年。全球大部分探明的石油位于中东地区，其中，俄罗斯、沙特阿拉伯和伊朗的石油产量居世界之最。

我什么时候会把温室气体排放到空气中？我能做些什么？
你在日常活动中就会把温室气体排放到空气中，像每次看电视、开空调、打电子游戏、开音响听音乐、开灯、使用吹风机、洗衣服或者烘干衣服、使用洗碗机或用微波炉热饭菜等。我们送到填埋场的垃圾会产生一种叫作甲烷的温室气体。我们饲养的动物带来奶制品和肉制品的同时，也带来甲烷，地下采煤也会产生甲烷。当工厂生产产品供我们日常购买与使用时，它们也把温室气体排放到空气中。

只要用电，我们就会把温室气体排放到空气中。所以随手关掉电灯、电视与电脑，能减少温室气体的排放。偶尔乘坐公共汽车、骑自行车或者步行，就能节约能量。植树是减少温室气体的一个好方法，树木能吸收空气中的二氧化碳，二氧化碳是一种温室气体。你还可以重复利用瓶瓶罐罐、塑料袋和报纸。当你回收利用这些物品时，送往垃圾填埋场的垃圾就能减少一点儿，同时还能节约树木、石油和铝之类的化学元素等自然资源。

什么是碳足迹？
碳足迹衡量的是人类活动对环境尤其是气候变化的影响。在日常生活中，发电、供暖以及交通运行都要依赖于化石燃料燃烧，碳足迹与化石燃料燃烧所产生的温室气体总量密切相关。它用于计算每个人产生的温室气体总量，并把它换算成同等数量的二氧化碳。

减少浪费的重要方法有什么？
1．少丢垃圾（和有毒物）。

2．尽可能再利用容器与产品。

3．尽可能回收利用并购买含再生物质的产品。

在所有的生活垃圾中，有84％的垃圾可回收利用——所以，了解我们所使用的产品以及如何再利用它们很有意义。


人们制造出大量的垃圾。美国人均制造的垃圾总量居世界之最。垃圾需要地方存放，大部分都进入了巨型的填埋场

为什么回收利用很重要？
回收利用能把原本会成为废品的材料变成有用资源。收集用过的瓶子、罐子和报纸，把它们放在路边或是送到收集站，是回收利用的第一步。可回收利用的物品被送到材料回收站储存起来，然后加工成制造业所需的材料。回收物品的买卖方法和其他产品一样。回收利用除了能减少送往填埋场的垃圾从而减少温室气体的排放外，还能帮你为环境和社区做出积极的贡献。

如果你购买可回收利用产品，以代替一次性产品，就能给环境带来好处。在产品的包装上找一下回收标志——三个箭头围成的一个圈。可回收利用产品通常是用二手材料制成的。一般来说，生产回收产品比生产新产品消耗的能源要少。此外，电脑、电视、音响和录像机等消费品上都贴有特殊的标签。标签上写着“能源”二字，还有一个星星的图片。这类产品的设计就是为了节约能源并最终保护环境。如果你有一个院子的话，你可以利用微生物（主要是细菌与真菌）降解有机废物——如食物残渣和修建庭院产生的垃圾——来生产化肥。

为什么节约用水很重要？
水是地球上一切生物的生命之源，而且供应有限。地球上的水资源看起来十分丰富，但实际上只有1％可供人类使用。随着人口不断增加，对淡水的需求也就不断增加［人一生平均耗水约12,000加仑（约45,425升）］，但是水资源的供应量是一定的。水通过地球的水循环不断得到净化与再生，但是，由于人们的用水速度远远超过了它自身自然更新的速度，因此我们仍然需要节约用水。当你明智用水时，你便能保护环境。你能为鱼类和动物提供更多的水资源，能保护饮用水的供应，并能减轻污水处理厂的工作——排放到下水道中的污水越少，污水处理厂需要处理的水也就越少。明智用水还能帮助供水企业减少处理与运送水资源所用的能源，帮助家人减少烧水所用的能源。你的家人为你使用的水付费，所以你用的水越少，就越能节约更多的钱来做其他事情。

什么是酸雨？
酸雨是影响人类的共同问题，它损害家用汽车、毁坏历史雕像、破坏原本美丽的山区森林里的树木，并危害湖泊里的鱼群。酸雨是从大气中降落的雨、雾或者雪，它的氮与硫酸含量超过了正常水平。酸雨的形成既源于火山与植物腐烂等自然原因，也源于化石燃料燃烧引起的二氧化硫与二氧化氮排放等人为原因。在美国，这些排放物主要来自于依赖燃烧煤等化石燃料的发电厂。当污染气体在大气中与水、氧气以及其他化学物发生反应形成酸性物质时，酸雨就产生了。结果就是形成了混合了硫酸和硝酸的弱酸溶液。当发电厂和其他物体排放出二氧化硫与氧化氮时，风把这些混合物吹到其他州和其他国家，有时能吹到几百英里开外。