地震的深度

科目：陆地与空间科学／地质学／板块构造论

课程时间：3～5课时，每课时50分钟

适合年级：9～12

材料／技术

可上网的计算机；

Excel软件或其他电子制表软件；

彩色铅笔；

放课程材料的文件夹。

安全注意事项

当学生们登录因特网时，教师们最好紧密监控，以防止学生浏览无关网站，无论是不小心还是有意登录不恰当的网站，这些情况都时有发生。

学习成果

学生们应该能够：

利用搜索引擎在因特网上寻找相关资料；

正确理解地图，并在地图上准确记录信息；

在地图上标注经度和纬度；

利用一张因特网地图作为学习工具；

利用计算机技术来收集信息；

利用经度和纬度确定地震震中，并在地图上标注出来：

确认地震的深度是否与距离板块边缘的远近有关。

问题／目的

地震的深度是否与距离板块边缘的远近有关?

背景／调查

地球表面处于不断运动之中。我们看不到它的运动是因为这种运动是十分缓慢的。然而，随着时间的推移，地表可以移动成百上千公里。地表并不是朝着一个方向运动，而是分裂成许多区域，这些区域被称作板块(plate)，板块会朝向不同的方向运动。板块向相互之间的运动是极为缓慢的，但经过长时间的运动之后，某些部分会在地表力量的驱使下漂移或分裂——这就产生了我们所说的地震。

词汇表

大陆板块(continental plate)——该词出自板块构造论，是指最小密度的地表固体物质。大陆板块的硅含量很高，它漂浮在地球结构的最上层，从而使它高于海洋板块。

地震(earthquake)——指陆地的一种摇动、震动或震荡，有时是轻微的震动：有时是猛烈的摇动或震动；还有时是陆地的一种摇摆或震荡。地震通常是在空气中发出一种咔哒咔哒的声音后开始的，或者是地下发出一种隆隆的噪声，因此得名“地震(earthdin)”，就是地球震动的正式说法。

纬度(latitude)——在地理学中，纬度是指地球上任何一个地点到南或北赤道的距离。比如，波士顿就位于北纬43度。

经度(longitude)——指地球上一地至另一地的东西向距离：或者指地球上任何地点到子午线的距离。波士顿位于美国马萨诸塞州，格林尼治以西经度71度的地方。当船只在海上航行时，为了准确测定位置，经度是必不可少的导航工具。

海洋板块(oceanic plate)——该词出自板块构造论。很多高密度的地壳固体物质组成了海洋盆地。铁含量很高。由于密度比较高，所以海洋板块的位置低于大陆板块。

火山(volcano)——根据地质学说，火山是指地表或山脉的开口，从中有烟雾、火焰、石头、熔岩及其他物质喷射而出。例如西西里的埃特纳(Etna)火山、意大利的维苏威火山(VeSH—ViUS)。以及冰岛的赫克拉火山(Hecla)。它们通常被称作燃烧的山。赫谢尔(Herschel)还在月球上发现了火山。

假设

越深层的地震就越接近板块边缘

程序

地质学家提到，当海洋板块与大陆板块相撞时，海洋板块会被挤到大陆板块的下方。学习下面这张图来进一步理解前面的话(建议教师与学生们一起完成如下步骤1～7。而后，学生就可以自己对板块边界进行分析研究了)。

学生学习步骤：

1　利用计算机和互联网、教科书，或者下图来找出海洋板块向大陆板块移动的一个区域。比如可以是沿着南美洲西岸南纬20度至30度之间。

2　观察板块的运动方向，并在这个运动方向上记录下由南北纬10度和东西经20度构成的一个长方形边界。

3　利用ArcExplorer Web(／arcexplorer／arcexplorer.html)画一张你所研究区域的地图。从将适当的地图服务载入到右手边的窗口中开始。在工具栏中点击“添加服务”按键(右边第五个图标。上面写有“添加”字样)。这时会弹出一个窗口。从“访问”下拉菜单中找到并选择“ESRI—Land”，点击“添加”。然后点击“关闭”。这时一张地图就会载人到窗口中。学生们需要点击并放大他们想要看的地区。他们可能需要“点击并放大”数次，才能得到一个南北纬10度和东西经20度构成的一个长方形地图。如果ArcExplorer不工作的话，可以用下图来进行练习。

5　学生可以通过NEIC地震搜索来找到他们所研究地区的地震信息(http://earthquake.usgs.gov／earthquakes／recenteqsww／Quakes／quakes_all.php)。(注意：在本页上的一些研究和试验是需要学习如何使用的。请确定从最初的步骤进行学习!)当他们找到至少50次地震的数据时，将这些信息保存到他们的课程文件夹中，注明“地震信息”(注意：学生们可以在计算机上建立一个学习文件夹，或者用一个纸文件夹，也可以两者共同使用)。

6　学生需要打印一份他们的“地震信息”。

7　学生需要在他们的地图上划分出不同的地震地点，用绿色的铅笔标示深度较浅的地震，用黄色的铅笔标示中等深度的地震，用红色的笔标示比较深层的地震(0-50公里为浅层地震，51-100公里为中层地震，大于100公里的为深层地震)。

结果／分析

确定以下任务已经全部完成，并收入学生们的资料夹或信息包中。

1　打印来自Xerox PARC Viewer的地图副本。

2　在地图上标示出经度线和纬度线。

3　在NEIC地震搜索后列明至少50处地震。

4　在地图上将50处地震按照深度的不同用不同颜色的笔标示出来。

结论

地震的深度看起来是否与距离板块边缘的远近有关?利用你地图上的数据解释一下。

你的地图看起来像下面这张地图吗(如果你的研究地点是南美洲的话)?

拓展

1　你研究的地区是否有火山?如果有的话，将它们的名字列出来。现在这些火山还活动吗(可以通过这个网址查明http://volcano.und.nodak.edu／vw.html)?

2　利用Excel将地震深度与距离板块边界的距离列表显示。提示：如果你对电子制表程序不太熟悉的话。可以使用“向导”来帮助你。

(Falcon编译)

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