地震的深度

　　科目：陸地與空間科學／地質學／板塊構造論
　　課程時間：3～5課時，每課時50分鐘
　　適合年級：9～12
　　材料／技術
　　可上網的計算機；
　　Excel軟件或其他電子制表軟件；
　　彩色鉛筆；
　　放課程材料的文件夾。
　　安全注意事項
　　當學生們登錄因特網時，教師們最好緊密監控，以防止學生瀏覽無關網站，無論是不小心還是有意登錄不恰當的網站，這些情況都時有發生。
　　
　　學習成果
　　
　　學生們應該能夠：
　　利用搜索引擎在因特網上尋找相關資料；
　　正確理解地圖，并在地圖上準確記錄信息；
　　在地圖上標注經度和緯度；
　　利用一張因特網地圖作為學習工具；
　　利用計算機技術來收集信息；
　　利用經度和緯度確定地震震中，并在地圖上標注出來：
　　確認地震的深度是否與距離板塊邊緣的遠近有關。
　　
　　問題／目的
　　
　　地震的深度是否與距離板塊邊緣的遠近有關?
　　
　　背景／調查
　　
　　地球表面處于不斷運動之中。我們看不到它的運動是因為這種運動是十分緩慢的。然而，隨著時間的推移，地表可以移動成百上千公里。地表并不是朝著一個方向運動，而是分裂成許多區域，這些區域被稱作板塊(plate)，板塊會朝向不同的方向運動。板塊向相互之間的運動是極為緩慢的，但經過長時間的運動之后，某些部分會在地表力量的驅使下漂移或分裂——這就產生了我們所說的地震。
　　
　　詞匯表
　　
　　大陸板塊(continental plate)——該詞出自板塊構造論，是指最小密度的地表固體物質。大陸板塊的硅含量很高，它漂浮在地球結構的最上層，從而使它高于海洋板塊。
　　地震(earthquake)——指陸地的一種搖動、震動或震蕩，有時是輕微的震動：有時是猛烈的搖動或震動；還有時是陸地的一種搖擺或震蕩。地震通常是在空氣中發出一種咔噠咔噠的聲音后開始的，或者是地下發出一種隆隆的噪聲，因此得名“地震(earthdin)”，就是地球震動的正式說法。
　　緯度(latitude)——在地理學中，緯度是指地球上任何一個地點到南或北赤道的距離。比如，波士頓就位于北緯43度。
　　經度(longitude)——指地球上一地至另一地的東西向距離：或者指地球上任何地點到子午線的距離。波士頓位于美國馬薩諸塞州，格林尼治以西經度71度的地方。當船只在海上航行時，為了準確測定位置，經度是必不可少的導航工具。
　　海洋板塊(oceanic plate)——該詞出自板塊構造論。很多高密度的地殼固體物質組成了海洋盆地。鐵含量很高。由于密度比較高，所以海洋板塊的位置低于大陸板塊。
　　火山(volcano)——根據地質學說，火山是指地表或山脈的開口，從中有煙霧、火焰、石頭、熔巖及其他物質噴射而出。例如西西里的埃特納(Etna)火山、意大利的維蘇威火山(VeSH—ViUS)。以及冰島的赫克拉火山(Hecla)。它們通常被稱作燃燒的山。赫謝爾(Herschel)還在月球上發現了火山。
　　
　　假設
　　
　　越深層的地震就越接近板塊邊緣
　　
　　程序
　　
　　地質學家提到，當海洋板塊與大陸板塊相撞時，海洋板塊會被擠到大陸板塊的下方。學習下面這張圖來進一步理解前面的話(建議教師與學生們一起完成如下步驟1～7。而后，學生就可以自己對板塊邊界進行分析研究了)。
　　
　　
　　
　　學生學習步驟：
　　1　利用計算機和互聯網、教科書，或者下圖來找出海洋板塊向大陸板塊移動的一個區域。比如可以是沿著南美洲西岸南緯20度至30度之間。
　　2　觀察板塊的運動方向，并在這個運動方向上記錄下由南北緯10度和東西經20度構成的一個長方形邊界。
　　3　利用ArcExplorer Web(http://www.geogra-phvnetwork.com／arcexplorer／arcexplorer.html)畫一張你所研究區域的地圖。從將適當的地圖服務載入到右手邊的窗口中開始。在工具欄中點擊“添加服務”按鍵(右邊第五個圖標。上面寫有“添加”字樣)。這時會彈出一個窗口。從“訪問”下拉菜單中找到并選擇“ESRI—Land”，點擊“添加”。然后點擊“關閉”。這時一張地圖就會載人到窗口中。學生們需要點擊并放大他們想要看的地區。他們可能需要“點擊并放大”數次，才能得到一個南北緯10度和東西經20度構成的一個長方形地圖。如果ArcExplorer不工作的話，可以用下圖來進行練習。
　　5　學生可以通過NEIC地震搜索來找到他們所研究地區的地震信息(http://earthquake.usgs.gov／earthquakes／recenteqsww／Quakes／quakes_all.php)。(注意：在本頁上的一些研究和試驗是需要學習如何使用的。請確定從最初的步驟進行學習!)當他們找到至少50次地震的數據時，將這些信息保存到他們的課程文件夾中，注明“地震信息”(注意：學生們可以在計算機上建立一個學習文件夾，或者用一個紙文件夾，也可以兩者共同使用)。
　　6　學生需要打印一份他們的“地震信息”。
　　7　學生需要在他們的地圖上劃分出不同的地震地點，用綠色的鉛筆標示深度較淺的地震，用黃色的鉛筆標示中等深度的地震，用紅色的筆標示比較深層的地震(0-50公里為淺層地震，51-100公里為中層地震，大于100公里的為深層地震)。
　　
　　結果／分析
　　
　　確定以下任務已經全部完成，并收入學生們的資料夾或信息包中。
　　1　打印來自Xerox PARC Viewer的地圖副本。
　　2　在地圖上標示出經度線和緯度線。
　　3　在NEIC地震搜索后列明至少50處地震。
　　4　在地圖上將50處地震按照深度的不同用不同顏色的筆標示出來。
　　
　　結論
　　
　　地震的深度看起來是否與距離板塊邊緣的遠近有關?利用你地圖上的數據解釋一下。
　　你的地圖看起來像下面這張地圖嗎(如果你的研究地點是南美洲的話)?
　　
　　拓展
　　
　　1　你研究的地區是否有火山?如果有的話，將它們的名字列出來。現在這些火山還活動嗎(可以通過這個網址查明http://volcano.und.nodak.edu／vw.html)?
　　2　利用Excel將地震深度與距離板塊邊界的距離列表顯示。提示：如果你對電子制表程序不太熟悉的話。可以使用“向導”來幫助你。
　　
　　(Falcon編