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大陆漂移精选(九篇)

第1篇:大陆漂移范文

[关键词]地质构造 大陆漂移 研究

[中图分类号] P542 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-32-1

1大陆漂移的过程

大约在2.4亿年前,地球上的大陆是汇聚在一起的,这个大陆由北极附近延至南极。地质学上叫泛大陆。在泛大陆周围则是统一的泛大洋。此后,又经过了漫长的岁月,泛大陆开始解体,北部的劳亚古陆和南部的冈瓦纳古陆开始分裂。大陆中间出现了特提斯洋(1.8亿年前)。此后,大陆继续分裂,印度洋陆块脱离澳大利亚-南极陆块,南美陆块与非洲陆块分裂;此时的印度洋、大西洋扩张开始。到了6千万年前,已经出现现代大陆和大洋的格局雏形。以后,澳大利亚裂离南极北上,阿拉伯板块与非洲板块分离,红海、亚丁湾张开,形成现代大洋和大陆的分布格局

2大陆漂移存在的证据

(1)西洋两岸的海岸线相互对应,特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。

(2)大西洋两岸的美洲和非洲、欧洲在地层、岩石、构造上遥相呼应。例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对应,都属早古生代造山带;非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代构造方向、岩石层序和所含化石相一致。

(3)相邻大陆,特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系。如巴西和南非石炭-二叠系的地层中均含一种生活在淡水或微咸水中的爬行类――中龙化石,而迄今为止世界上其他地区都未曾发现。又如主要生长于寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布于非洲、南美、印度、澳大利亚、南极洲等诸大陆的石炭-二叠系中。而这些大陆所在的气候带却不相同。

(4)石炭纪-二叠纪时在南美洲、非洲中部和南部、印度、澳大利亚都发生过广泛的冰川作用。这些地区除南美洲和南极洲外,目前都处于热带或温带地区。与此同时,在北半球除印度以外的广大地区并未找到确切的晚古生代冰川遗迹,相反却见到许多暖热气候的生物化石。这表明上列出现古冰川的诸大陆在当时曾相连接,为一个统一的大陆。

(5)现代科学的发展为大陆漂移提供更直接的证据:精确的大地测量的数据证实大陆仍在缓慢地持续水平运动;古地磁的资料表明许多大陆块现在所处的位置并不代表它初始位置,而是经过了或长或短的运移。

大陆漂移思想是一种活动论,它的提出是对固定论的挑战,并为板块构造学的建立和发展奠定了基础,对地球科学的发展起了很大的推动作用。但大陆漂移的机制问题至今依然没有解决。

3其在地质构造方面的研究

3.1几何拼合

大陆几何拼合的方案很多,为得到较客观的结果,1965年布拉德等使用电子计算机,选择 500英寻(915米)等深线(相当于大陆坡的中点)作为拼合线,得到了大西洋两岸大陆的最佳拼合,其平均误差不超过经度1度或88公里。

3.2地质构造拟合

越来越多的资料表明大西洋两侧的地层、构造、岩石、矿产等遥相呼应。1968年,赫尔利用比较大西洋两岸岩石序列和年龄的方法,发现按布拉德的拼合方案,非洲和南美洲的岩石年龄区之间的界线可以互相连接,构造线方向也是协调一致的,南美洲东部和非洲西部的锡―钨、铁―锰、铜―铅―锌等矿带是互相衔接的。塔林根据非洲西南部和巴西东部,在5.5-1.0亿年期间具有相同的地质史,进一步说明非洲与南美在1亿年前是连接在一起的,1亿年后逐渐分开。此外,欧洲和北美洲、南极洲、大洋州、印度和非洲之间也可以进行拼合。

3.3平移断层

近二、三十年以来,无论是在大陆上还是在海底,都发现有大量断距达数十乃至数百公里的平移断层,这表明大陆地壳至少可作相同幅度的水平位移。据徐嘉炜,徐学思研究,从中生代以来,左旋移动550-740公里。北美圣安德烈斯断层、侏罗纪以来,右旋移动500-720 公里,在1906年4月一次地震的几秒钟内,沿435公里断裂线上水平位移一般达4米,最大达6米等等。

3.4古地磁

大陆漂移在50年代复活,古地磁学提供了主要依据。在外磁场非用下,物质获得磁性,当外磁场去掉或改变之后,又保持不变的磁性称为剩余磁性。岩石剩余磁性,因岩石形成过程的物理化学条件不同而具有不同的生成方式:热剩余磁性(TRM):岩浆在地磁场中冷却成岩的过程中,当温度低于居里点(一般为400度―580度,最高不超过800度)时,岩石便被磁化,并保留于岩石之中。这样的磁性称为热剩余磁性,强度较大稳定。沉积剩余磁性(DRM): 在沉积岩中,有一部分碎屑是具有磁性的,它们在沉积过程中趋向于按当时的地磁场方向作定向排列,固结后仍保持这种排列,从而使岩石带有微弱的磁性,称为沉积剩余磁性或碎屑剩余磁性。由于大多数沉积岩含有的磁化颗粒少,沉积和成岩过程中还可能有许多因素干扰这种排列,所以它比热剩余磁性弱约100倍,也比较不稳定。化学剩余磁性(CRM):许多岩石中都含有因化学作用而在低温、或在变质过程中低于居里点温度下形成的磁性矿物。由于这种磁性矿物的成长,岩石中产生的磁性称为化学剩余磁性,磁性方向符合于岩石化学转受的地磁场,而与岩石形成时的地磁场不一致。强度虽不大,但较稳定。根据岩石古地磁测定结果定出的七千年来的古地磁极平均位置,并不与现今地磁极位置重合,而是在测量误差范围内与地球旋转极的位置一致。上新世以来的岩石标本,都得到类似的结果。而且,在同一大地块上,由岩石磁性所定的同一地质时期的地磁极位置是一致的。由此可以作出以下的假定:在任何地质时期,地磁场的几千年内的平均值和一个放在地心、磁轴与地球自转轴平行的偶极所产生的磁场是一致的。这个假定已得到地质学和古气候学的证明,现被称为轴向地心偶极场定理。

4大陆漂移的意义

(1)打破了传统的洋陆固定论观念,描绘出大陆分合、大洋生灭的一副图景,合理的解释了当时地质学的一些疑难,如大西洋两岸海岸线的吻合、地层构造和古生物化石的相似等。

(2)对地球内部几何学及力学未有充分的了解以致於容许对大陆漂移及地极回移之推动机动体系的性质有个完整的定义。

(3)为地质学积累了大量资料。

(4)为板块构造学的发展奠定了基础。

(5)大陆漂移思想是一种活动论对地球科学的发展起了很大的推动作用。

参考文献

[1]郜兆典."关于板块构造地质问题的探讨"[J].南方国土资源,2010.

第2篇:大陆漂移范文

关键词:海陆漂移;板块构造;海底扩张;地幔对流

中图分类号:K903 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2013)14-0273-01

地球从诞生至今约有46亿年的历史,但人类才产生了300万年左右,人类的文明史也只有6000年左右,这仅仅是地球历史长河中短暂的一瞬,那么,地球是如何孕育的呢?海陆是怎样演化的呢?出于好奇心,人们纷纷进入侦探行业,依据事实,搜寻各个证据,来找寻地球的演化史。

大约46亿年前,原始地球形成。原始地球如同地狱,黏糊糊的火山岩浆,化作半熔的硬壳,冒着气泡,漫过地球表面。受星云团碰撞和引力作用,加上内部元素的蜕变,地球体温升高,达到足够高时,铁镍等物质开始熔解,重的铁元素等逐渐下沉形成地核,较轻的元素逐渐上浮形成地幔和地壳。因处在高温下,内部汽化的水汽和巨量的气体冲破地表,升入空中,催生了地球早期的大气。岩浆中夹带的水汽升空遇冷凝结,地球表面开始有了水。

在冷凝过程中,地壳不断受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压,变得褶皱不堪,有的还被挤破,导致地震、火山喷发。经过长期的冷却定形之后,整个地球如一个风干了的苹果,表面皱纹密布,凹凸不平。至此,原始地球的演化过程已经完成,大洋和大陆地形一应俱全。

魏格纳提出了大陆漂移学说,阐释到:联合大陆于三叠―侏罗纪开始破裂;侏罗纪中期(距今1.7亿年前后),北美与非洲已经裂开,北大西洋开始张开。至侏罗纪末期或白垩纪早期(距今1.3亿年前后)南美洲和非洲开始裂开,南大西洋微微张开。印度大约在侏罗纪时与南极分离,遂开始在其间形成印度洋。距今1亿年前,北大西洋向北延伸并拓宽,南大西洋也继续扩展,印度进一步向东北漂去。大约9000多万年以前,大洋洲开始与南极洲分离,启程向北漂移。此后大西洋进一步扩张,北大西洋裂谷最终伸进北冰洋,把北美格陵兰和欧洲的联系完全隔断。

后来奥地利休斯发展了魏老前辈的学说,他认为联合大陆可分为两部分:劳亚大陆和冈瓦纳大陆。劳亚大陆包括北美、欧洲和亚洲,但阿拉伯半岛与印度半岛除外;而冈瓦纳大陆则包括南美洲、非洲、南极洲、大洋洲及印度与阿拉伯半岛。联合大陆曾在原地球的历史上数次漂开,地球的皮肤在历史上曾被撕开过几次,它们至今仍处在破裂状态。

从地球内部圈层结构的认识中,科学家们赋予了大陆漂移学说新的内涵―板块构造学说。我们就站在地球的一片地壳上,它就如同一个大筏子,漂在地下滚烫的岩浆海上。地壳其实是碎裂成若干块漂动的的板块,一刻也不停地动着,就像移动非常缓慢的巨型碰碰车似的。所有的板块,不是互相漂开,就是互相冲撞。当他们相撞的时候,就造成了大规模的山脉,高耸入天。当他们漂开的时候,在它们的身后就形成了海底山脉。地球岩石中积存了巨大的压力,板块的运动就导致大规模的地震和火山,滚烫的间歇泉和海啸。

在几十亿年里,地壳的板块这样那样洗牌,在名为地幔的熔岩的表面上漂移,那么板块为什么会运动呢,它的动力又来源于何处呢?那就是地幔深处的热对流运动,受到热对流的作用,板块出现了运动。地幔的核心是高温熔融,这使得地核的地幔加温,地幔温度升高,靠近地核的岩层也就熔化了。地幔下部的导热性较低,不能有效地将地核的热量散发出去,这就导致热量积聚的地幔,所以整个地幔的温度开始逐渐升高,温度达到一定程度后,地幔物质就进入了塑性状态,形成对流形式的运动。地慢的对流运动带动了漂浮在它上面的板块水平运动。

20世纪60年代初,随着洋底探测技术的进步和探测资料的不断积累,赫斯和迪茨将地幔发展成为海底扩展学说。地球有两张大口,一是大洋中脊,不断吐出新的物质;一张是海沟,不断吞噬老的残骸。地幔的热对流在洋中脊处上升,然后,再沿着海底水平运动至大洋边缘的海沟岛弧带,因为经历了水平距离运动,温度逐渐下降,所以就又沿海沟下沉,回到了高温的地幔层中消失,这种过程持续不断,因而洋底不断更新。洋底扩张速度平均每年数厘米,3亿~4亿年洋底便更新一次。

至此,大陆漂移学说,板块构造学说,海底扩张学说等已经详细阐述了海陆的起源与演化。然而,由于技术的限制,海陆的时刻变化性,人们对于海陆的研究并未结束,海陆的演化史仍需要我们去续写,搜集新的证据,进一步揭开地球的秘密。

参考文献:

第3篇:大陆漂移范文

大陆漂移的原因德国科学家魏格纳提出的大陆漂移假说,已被大多数人所接受。那么,大陆为什么会移动呢?科学研究证明,原因在地球的内部。地球的内部结构分三个圈层:地壳、地幔、地核。地壳的厚度在海洋下约为7.2公里,在陆地大约为40公里。地壳下面是地幔,其厚度大约为2865公里,地幔下面是地核——2270公里厚的熔铁外核和直径大约为2400公里的内核。内核温度虽高,但压力巨大,所以仍呈现固态。到目前为此,大部分人仍认为,地球上大陆移动(也称大陆漂移)的原因在于地幔上部产生的热对流,而热源是由地幔中的放射性元素蜕变而产生的。但是最新研究成果却提出了不同的看法。据美国《科学》杂志报道,美国科学家通过使用金刚石和钻枪模拟地核压力的实验,并用钻石、红宝石、激光束和特殊子弹时铁加压和升温,模拟确定铁在地核压力下的熔点,得出结论认为:地核温度为6880℃,不仅较以前人们认为的2700~3700℃要高几千度,而且较太阳的表层温度5760℃还高。而以前对地核温度的估计,是根据对地幔的熔岩进行温度测量后使用类推法而得出的。新的实验说明,形成被称作大陆漂移或板块构造的地表滑动的热源是地核,而不是地核上面的地幔。这就是说,使大陆移动并产生地震和火山爆发的动力来源于地核。这给我们研究地球运动的规律提供了新的线索。新计算的地核温度说明,地幔和外核的中间地带的作用就像一个压力锅,它使绝大部分地核热量不能释放出来,但却又允许少量热量溢出,使地幔在称作热对流的过程中缓慢沸腾,在沸腾时热岩石上升,冷岩石下沉,从而引起地壳的运动,造成大陆移动并产生地震和火山的爆发。也就是说,地球上大陆移动的原因是由于整个地幔的对流。新计算出的地核温度还说明,这个高温不可能由放射性元素蜕变而产生,而是46亿年前地球形成时由气体、尘埃和大块物质的碰撞而产生的,这些物质组成了早期的太阳系。1.给下列加点字注音并解词。地幔():____________________________地核():____________________________蜕变():____________________________2.美国科学家在测定地核的温度时,为什么选用铁来进行实验?3.“大陆移动”、“大陆漂移”在第四段中还有一种说法,是什么?4.第五段中画线的词“沸腾”,通常是指液体达到一定温度时急剧转化为气体的现象,在本文中特指什么现象?5.对地核温度的断定,文中有两个数据,一个是2700~3700℃,一个是6880℃,哪一个可信度高?为什么?6.关于大陆移动的原因,新的研究成果和目前的理论有许多不同之处,下面几项理论不存在争议的一项是()A.只有地幔上部才有热对流。B.使大陆移动并产生地震和火山爆发的动力来源于地核。C.地核的高温不可能由放射性元素蜕变而产生。D.地核的内核温度虽高,但压力巨大,所以仍呈固态。7.本文运用了哪些说明方法?参考答案1.màn,地球内部介于地壳和地核之间的部分。hé,地球的中心部分。tuì,发生质变。2.美国科学家在测定地核的温度时,之所以选用铁来进行实验,是因为地核的外核是熔铁。3.“板块构造的地表滑动”。4.在本文中特指在地幔热对流过程中热岩石上升、冷岩石下沉的现象。5.后者可信;因为前者是用类推法估计的,后者是用模拟实验得出的。6.D7.本文运用的说明方法有列数字、引资料、打比方。

第4篇:大陆漂移范文

一 板块构造学说科学发现历程给我们的启示

学习目标:学习和领悟科学家科学研究发现的一般方法,即猜想、假设与论证,培养为科学献身精神与品格;学习方法:文献法即上网或到图书馆,参观法即到地质馆看化石。

1 19世纪古生物学家和地理学家的不可思议(地质馆参观化石、查阅文献):古生物学家和地理学家通过不断艰苦的探险与考察发现,胡安、费尔南德斯群岛的植物与邻近的南美洲大陆植物没有亲缘关系,反而同被海洋相隔很远的火地岛、南极洲、新西兰有亲缘关系。这是多么不可思议的事情,难道这些大陆原来是连在一起的,后来才分开的吗?

2 魏格纳的直觉几何猜想(观察大西洋两岸大陆轮廓图,用剪纸实验法,将非洲与南美洲拼合):德国气象学家魏格纳,1910年的一天在他观看世界地图时,被大西洋两岸大陆几何轮廓相似性所吸引,他发现南美洲海岸直角突出部分与非洲西海岸直角凹进的几内亚湾,一凸一凹相互对应,似乎可以拼合起来,这个直觉印象使魏格纳猜想:非洲大陆和南美洲大陆以前会不会是贴在一起的?是不是受了某种力的作用后才断裂分开的呢?并提出了著名的大陆飘移学说。认为三亿年前的古生代后期,地球所有的大陆都联合在一起,构成一个庞大的原始联合古陆,称为泛大陆,其周围是一片辽阔的海洋,称为泛海洋。二亿年前的中生代初,这个泛大陆逐渐分裂、漂移(用微机演示联合古大陆的分裂过程)。

3 魏格纳为科学献身与大陆漂移学说的沉寂:大陆漂移学说自产生,就遭到了当时一些著名的地质学家的反对,“说他,直接证据不足,是自我陶醉,是毫无科学根据的幻想,是玩耍儿童七巧板的发明!”1930年,非常不幸的事发生了,魏格纳在寻找大陆漂移的直接证据时,也就是在他五十岁生日那天,永远长眠在荒凉的格陵兰岛的冰原上。大陆漂移学说也因此沉寂起来。

4 海底扩张学说的产生,导致了大陆漂移学说复活(微机演示大洋中脊两测磁极异常条带图和岩石年龄的对称性图)。

20世纪50年代,海洋科学研究发展迅速,人们探测到,位于大洋盆地中的海底山岭――称为大洋中脊,几乎分布在所有大洋的中部(除太平洋),是火山、地震活动最激烈的地方,且两侧分布着极性正负对称相同磁性异常条带,并且大洋中脊两测岩石的年龄也表面出惊人的对称性。于是在1961年,美国人赫斯和狄兹得出海底扩张的结论,使大陆漂移学说复活。

5 1968年,美国的勒皮雄在大陆漂移、海底扩张学说的基础上,提出了“板块构造学说”。

6 学生自我体验:科学观察、科学实测考证是科学研究的基础。没有对不同大陆植物亲缘关系和相同地层生物化石的观察事实,没有对海底岩石磁异常和年龄的对称的实测与考证,板块构造学说是不会产生的。

科学家面对众多观察的事实,用形象思维和直觉思维进行大胆的天才性“猜想”(如魏格纳面对大西洋两岸大陆的轮廓相似性,想到它们可以拼合起来),产生创造性的灵感(这些大陆原来是连在一起的,后来才分开),用逻辑思维进行“论证”(用古生物学、古地磁学、岩石年龄、火山和地震分布等众多科学证据,来推断与证明板块理论的正确性)的研究方法,是科学发现的基本方法。对于学生在现实生活中,进行一系列科学的发明与创造,无疑是最好的范例。

科学家为了寻找确凿的证据,长期远途探险与考察,那种不畏艰险不怕牺牲、忍辱负重的坚强毅志,是科学发现的不竭动力(魏格纳大陆漂移学说,受到了人们的批判与嘲弄,他两次考察格陵兰岛,并遇难于此),对培养学生为科学、为真理而献身的精神,是非常有意义的。

二 板块构造学说的观点、证据与应用

学习目标:掌握板块构造科学研究结论和成果,领悟其深刻的哲学内涵,形成辩证唯物主义的自然观。学习方法:文献法即上网或到图书馆,参观法即到地质馆看化石。

1 主要观点(微机演示板块运动过程的示意图):板块构造学说认为,漂浮于软流圈之上的地球最外层的刚性的岩石圈并非铁板一块,它被大洋中脊、俯冲带和深海沟、地缝合线等板块界线,分割成几个巨大的块体,这就是板块。全球划分六大板块:太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块六大板块,板块都在不停地运动,使陆地和海洋不断地生长与消亡,是形成地表各种构造活动(如山脉、高原)和形变(向斜与背斜、断层)的根本原因。板块内部,地壳比较稳定,板块边缘非常活跃,是火山、温泉与地震分布的密集区。并认为板块构造运动的动力来源是:地幔中的软流层,存在着热量对流现象,并且有多个对流中心。大洋中脊是对流上升和地热的排泄口,地幔物质不断的涌出,冷却固结形成新洋壳,并与软流圈的水平流动物质一起,驱动着大洋中脊两测的板块产生相向运动。移动着的大洋板块遇到大陆壳时,就会俯冲下降,是地壳熔化与葬身消亡的地方,俯冲带恰恰是软流圈对流下降的地方。

2 证据:世界大陆轮廓具有显著的相似性。如若将南北美洲大陆和非洲、欧洲大陆彼此相向移动,两者可拼全合在一起,不留什么空隙。

大西洋两边大陆的地层、岩石、构造遥相呼应。如非洲的开普勒山和南美洲的布宜诺斯艾利斯山,可以连接起来,视为同一地质构造的延续。

从古气候、古动物群和古植物群的分布来看,南美洲、非洲、印度半岛、澳大利亚等地在古生代和中生代初期都十分接近,到了中生代之后才有显著不同,说明这些大陆曾经连在一起,后来才渐渐分开(化石参观)。

大地测量的数据也证实,同一地点的经纬度在不停地发生着变化(实地测量)。实际测量:如大西洋中脊每年向外扩张2―4厘米,太平洋东部中脊每年向外扩张的速度是6―16厘米。

大洋中间海岭两旁的地磁异常是对称的;海岭两侧岩石的年龄也是对称分布的,并呈现出由海岭中心向其两侧由新到旧的变化规律。

3 应用:板块边缘是火山、地震和温泉产生的地带,为人类对火山和地震预测、预报和减灾作出了贡献(微机演示全球火山地震分布图)。

板块构造很好地回答了大洋的演化过程(微机图片说明)。

胚胎期:岩浆上升,大陆将发生破裂,形成裂谷,两旁陆壳将外移,谷底往往形成长条形湖泊,火山活动强烈,如东非大裂谷、贝加尔湖,是海洋刚刚产生的开始;幼年期:上升和扩展,由窄变宽,迎进海水,如红海和亚丁湾。若其扩张速率每年5厘米,最多经过一亿年即可造就一个新大西洋;成年期:扩展,加宽,如大西洋;衰退期:受挤压力为主,变窄,如太平洋;结束期:挤压上升。如地中海;遗痕(地缝合线)挤压上升,如喜马拉雅山。

回答了山脉和岛弧等地貌的成因(微机演示板块力的作用与山脉、岛孤的形成关系图)。

板块碰撞在挤压力的作用下,产生一系列高大山脉和岛孤海沟系。如纵贯美洲西部的南北科迪勒拉―安第斯山脉、东亚岛孤海沟系,以及东西向的阿尔卑斯山和我国的喜马拉雅山脉、阴山―天山脉、秦岭―昆仑山脉、南岭山脉等,是板块相撞挤压而形成的。

为人类寻找矿物创造了理论根据。如锡、铜等有色金属多分布在板块的边缘,而煤、石油等沉积矿物多分布在板块比较稳定的低洼地带。我国的大庆油田、胜利油田以及我国西部盆地内的油田的发现,是板块构造理论的贡献(微机演示有色金属分布与全球大大小小板块分布的关系)。

回答了许多生物分布的问题。因为板块运动,使寸草不生的南极洲才有了世界上最大的煤田的分布;才有了澳大利亚大陆的动物和植物具有那样的古老性和特有性。

学生体验:板块学说内在的科学魅力(大陆的运动、海洋的演化和山脉形成)和它所折射出的唯物主义自然观的光芒(世界是物质的,物质是不断运动的,运动是有规律可循的,不存在任何什么神灵与虚幻的世界),使学生领悟到,科学是最伟大的,也是最美的,培养了学生热爱科学的精神;板块构造学说,在探讨山脉和高原的成因,地震活动、矿带分布,古气候状况、生物演化等领域中的作用,使学生领悟,科学技术是第一生产力,可以极大地改善人民的生活和生产的效益,预防各种自然的灾害,保护人类安全。

三 板块构造学说留给后人的不解难题

学习目标:养成批判性继承前人知识的学风。学习方法:查找文献。

板块构造学说并不能解释所有的现象,如大洋中脊两侧的磁异常对称,有的地方并非如此,如南太平洋和北印度洋就非常不同。关于板块驱动力的问题,虽然有关学者提供了多种可能方式,如板块运动的动力源泉是地幔物质的热力对流,但人们对这种热力对流的存在还表示怀疑,没有可靠的证据。

学生体验:板块构造学说的缺点与不足,给学生留下不解难题,为有志于从事这方面研究的学生确立了今后研究的方向和埋下了伏笔,使学生感到,人类未知事物是无穷无尽的,科学研究也是无止境的,每个人只有努力,都可能创造出伟大的成绩来。

总之,板块构造学说的典型案例教学,重视学生的科学探究的过程和内心的体验,充分体现以学生为主体和以教师为主导的教学理念,将科学探究精神、科学研究的方法和科学发现的灵感播撒在学生的心灵,是学生探究素养培养与形成在教学实践中的最好尝试。

参 考 文 献

[1]李四光.地质力学概论[M].科学出版社,1973.

[2]王耀文.地震学概要[M].地质出版社,1960.

[3]中国自然地理编写组.中国自然地理[M].高等教育出版

第5篇:大陆漂移范文

105年前的1912年,德国气象学家、地球物理学家、天文学家魏格纳提出的“大陆漂移说”被科学界所证实以后,对于我们大多数人而言,也还是难以在日常生活中真正感受到脚下大地的漂移。但随着科技的不断进步,大陆,特别是“漂浮”在大洋中陆地的漂移已经开始让居住在这些地区的人们直接体验到对自己生活的影响。

据美国《国家地理》杂志报道,与北美板块每年移动15-25毫米,亚欧板块每年移动7-14毫米,印度洋板块每年移动26-36毫米相比,澳大利亚向北的移动速度达到了每年62-70毫米。与1994年的全球定位系统(即GPS)坐标相比,澳大利亚已经移动了约1.5米。由于GPS坐标是不变的,澳大利亚就必须调整自己的地心基准坐标和更新自己的经纬度,以确保真实位置与吻合。在过去的50年里,澳大利亚已4次更新本国地图的坐标,以抵消板块漂移的影响。2017年,澳大利亚将再次移动1.5米,以避免类似无人驾驶汽车由于GPS坐标误差所导致的事故。

事实上,除了地球上各个大陆板块在不断运动,地球本身更是一个“跳动的舞者”。长期以来,记录、找寻和理解地球舞动所跟随的“舞曲”,一直是天文学家、地球物理学家的重要工作之一,随着气候变化问题研究的不断深入,气候学家也正在加入到这项工作之中。

地球以地轴为中心的自转和围绕太阳的公转是我们每天都在感受到的“地球舞蹈”中的主节拍。由于不是像地球仪一样的完美球体,地球在各地的质量分配也不均匀,因此,当地球在旋转时会不停地抖动,其中最著名的是命名为“钱德勒摆动”的地球两极位移。1891年,美国天文学家钱德勒发现地球两极存在位移幅度约为9米的摆动,并且每14个月左右构成一个完整的循环。而对产生这一现象的原因,则直到2000年才由美国宇航局地球物理学家格罗斯利用最新的气象与海洋模型给出了合理解答。格罗斯的计算结果表明,钱德勒摆动的三分之二是由海床压力的变化引发的,剩下的三分之一则与大气压变化有关。

季节变化是影响地球舞蹈的第二主节拍,因为在不同地区和不同季节降雨量、降雪量和湿度都会出现变化。科学家最新研究发现,由气候变化所导致的地球质量分布的改变是地球舞蹈的第三节拍。

通过对比南北极GPS位置数据与检测地球质量变化的GRACE卫星数据,科学家发现,地球旋转轴是在加拿大和不列颠群岛之间的摆动,三分之二是由于格陵兰岛和南极洲的冰盖快速消融造成,而其余部分则是因为亚欧大陆的储水量减少。根据旋转物体的基本物理规律,两极对纬度45度附近地区质量变化非常敏感。而该地区正是欧亚大陆水资源减少最明显的地方。观测发现,在2002-2015年间,每逢欧亚大陆遭遇干旱的年份,地轴便会向东倾斜;而当该地区较为湿润时,地轴便会朝西倾斜。这是科学家首次发现全球的水循环变化与地轴的偏移方向之间存在一对一的匹配关系。

另外,近年来世界各地不断报道的超级风暴,也会产生类似于地震的微弱地震波,被称作微震波。这种风暴出现时,其中心大气压会异常迅速地降低,所产生的微震波,可以在地球内部传播能量。有研究表明,随着气候变化的日趋明显,超级风暴出现的频率有增加,这也会增加地球舞蹈的不确定性。

第6篇:大陆漂移范文

1、对于恐龙的灭绝有以下三种说法。

2、气候变迁说,6500万年前,地球气候陡然变化,气温大幅度下降,造成大气含氧量下降,令恐龙无法生存。也有人认为,恐龙是冷血动物,身上没有毛或保暖器官,无法适应地球气温的下降,都被冻死了。

3、物种斗争说,恐龙年代末期,最初的小型哺乳类动物出现了,这些动物属啮齿类食肉动物,可能以恐龙蛋为食。由于这种小型动物缺乏天敌,越来越多,最终吃光了恐龙蛋。

4、大陆漂移说,地质学研究证明,在恐龙生存的年代地球的大陆只有唯一一块,即“泛古陆”。由于地壳变化,这块大陆在侏罗纪发生的较大的分裂和漂移现象,最终导致环境和气候的变化,恐龙因此而灭绝。

(来源:文章屋网 )

第7篇:大陆漂移范文

恐龙灭绝的原因

1、气候变迁说

6500万年前,地球气候陡然变化,气温大幅下降,造成大气含氧量下降,令恐龙无法生存。

2、火山爆发说

因为火山的爆发,二氧化碳大量喷出,造成地球急激的温室效应,使得食物死亡。而且,火山喷火使得盐素大量释出,臭氧层破裂,有害的紫外线照射地球表面,造成生物灭亡。

3、被子植物中毒说

恐龙年代末期,地球上的裸子植物逐渐消亡,取而代之的是大量的被子植物,这些植物中含有裸子植物中所没有的毒素,形体巨大的恐龙食量奇大,摄入被子植物导致体内毒素积累过多,终于被毒死了,食肉动物将有毒的肉吃下后也被毒死了。

4、大陆漂移说

第8篇:大陆漂移范文

关键词:溯因推理;地球科学;皮尔士;汉森

古希腊的亚里士多德在历史上最早对溯因推理做出过研究,后来的笛卡尔、莱布尼茨、惠威尔、康德都有过相关的讨论。将这种思维过程确立为推理方法的是皮尔士(Charles Sanders Peirce,1839—1914)。20世纪50年代末,美国科学哲学家汉森(N. R. Hanson) 在《发现的模式》中,以经典粒子物理学和基本粒子物理学的推理过程为例, 进一步阐述了皮尔士的溯因推理过程。

一、 溯因推理的逻辑结构

溯因推理的推理过程既不同于从个别到一般的归纳推理,又不同于从一般到个别的演绎推理,也不同于从特殊到特殊的类比推理,它是由个别现象推出深层本质,从结果倒推出原因,其结论是从后天的经验推导出的。在地球科学研究的过程中,常常需要通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果,利用现今地质作用的规律,反推古代地质事件发生的条件、过程及特点,利用溯因推理的方式进行研究。

案例一:“沧海桑田”说

我国北宋沈括(公元1031-1095年),观测到太行山“山崖之间,往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者,横亘石壁如带”1,便做出了“此乃昔之海滨”的论断;之后的朱熹(公元1130-1200年),则提出“尝见高山有螺蚌壳,或生石中,此石乃旧日之土,螺蚌即水中之物,下者却变为高,柔者却变为刚”2。他们都采用了溯因推理,其模式可表述为:

(1)山石之间发现有螺蚌壳(C)。

(2)如果这一带曾经是海  (A), 山上有螺蚌壳(C)就是理所当然的事。

(3)这一带以前曾经是海(C)。

在这一推理过程中,意外的事实:“山石间有螺蚌壳”被观察到,然后,提出了一个假说:“这一带曾经是海”,用以解释这一意外的事实。他们都正确的说明了地壳的构造运动现象及化石的成因。

在《发现的模式》一书中,汉森以开普勒发现行星椭圆形运动轨道的推理过程和伽利略关于重力加速度是一个常量的发现为例,阐述了皮尔士的溯因推理理论。然后以经典物理学中的引力定律和粒子物理学中的波粒二象性为例,将皮尔士的推理模式发展为更为复杂的逻辑结构。

案例二:大陆漂移假说

1915年魏格纳在其著作《大陆和海洋的起源》一书中系统的阐述了大陆漂移学说。其溯因推理模式可归结如下:

(1)大西洋两岸的海岸线相互对应  (P1)

              大西洋两岸构造相互呼应      (P2)

              相邻大陆古生物群具有亲缘关系(P3)

              石炭纪——二叠纪时的冰川遗迹 (P4)

(2)如果大陆曾经是连接在一起的,在后来的演化过程中渐渐漂移开去,形成今天的地貌(H),那么P1、P2、P3、P4等就能被合理解释而变得不奇怪

      (3)有充分理由去推敲大陆漂移假说(H),使得它能够成立

大陆漂移理论提出以后,地球物理学家们把其发展为更为全面的板块构造理论,从根本上改变了我们关于地球演化史的观念。

从地球科学史的例证来看,溯因推理在提出科学假说上,比演绎推理和归纳推理更具创造性。

二、溯因推理的主客观条件

汉森在《发现的模式》第一章中举了这样一个例子:假设开普勒和第谷一起去看日出,他们在黎明的东方是否看见了相同的事物?我们都知道,第谷是托勒密和亚里士多德的“地心说”的追随者,而他的后继者开普勒信奉的是哥白尼的“日心说”。那么,他们在黎明的东方看见了相同的事物吗?如果就生物反应来看,他们的视网膜确实纪录下了相同的太阳的影像。但就经验来说,第谷看到的是围绕地球转动的一颗火热的星体升起的景象,而与之相反,开普勒看到的是地球围绕太阳转动而产生的东升西落现象。

当沈括在高山上发现螺蚌壳时,他和山上的砍柴人看到的是相同的事物吗?当魏格纳观察地图时,他和大陆漂移说的反对者看到的是相同的事物吗?汉森说:“看是一种经验。”“是人而不是人的眼睛在看”。 “看”是一件‘渗透着理论’的事情。我们先前的知识和实践经验深刻地影响着我们观察事物的方法和得出的结论。如果没有先前知识的积累沈括和魏格纳就无法提出正确的假说。这些假说的形成和地学研究的突破,与他们先前就具有的知识体系是分不开的。因此,溯因推理得以可能的条件之一,就是观察者必须具备提出假说所应有的知识储备。

“并不是伽利略的洞察力、牛顿的天才和爱因斯坦的想象力本身改变了我们关于存在什么的知识:他们所说的都是真实的事物。”3法国天文学家李希尔根据时钟的变快变慢,提出了地球形状是桔状的椭球体的假说;李四光从构造形变逆推地壳形变,创建了地质力学体系;潘钟祥采用溯因法逆向推理,提出陆相生油理论。溯因推理的“被解释项”必须是观察或考察而得出的真实结论,也就是客观事实。只有以客观事实为依据,才能进行溯因推理。因此,溯因推理得以可能的条件之二,是观察到的事物必须是真实的。

“一个范式的观察者,不是那种只能看普通观察者之所看,只能报告普通观察者之所报告的人,而是那种能在熟悉的对象中看见别人前所未见的东西的人。”4当全球地图绘制出来以后,为什么提出大陆漂移说的是魏格纳而不是别人;当看到苹果落地时,为什么想到地心引力的会是牛顿。由此我们得出溯因推理得以可能的条件之三,是观察者必须具备比一般人更高的创造力。

三、溯因推理的特征

从溯因推理在地学研究中的应用来看,溯因推理具有以下几个特征:

第一,溯因推理过程的创造性

事物的本质难以进行直接的经验性描述,对它的认识要依靠创造性猜想。地球科学家研究的地球历史是人类无法亲身体验的物质世界的历史,因此只能根据不完整的资料和现存的地质现象去思考、判断和重塑已经消失的地球历史,创造地球科学理论。魏格纳的大陆漂移学说,并不是纯心理学的猜测,而是根据大量观察现象所作的概括性描述,是一种经过创造性思维加工的逆推结果。潘钟祥在陆相地域发现了油田之后,经过大胆猜测,逆推出了陆相生油理论。显然,没有进行创造性思维,就不可能洞察现象背后的本质。

第二,溯因推理在科学发现中的依赖性

科学理论的创立过程中,溯因推理必须要与归纳和演绎相结合。皮尔士在谈到科学研究三个阶段所使用的三种不同的逻辑方法 时认为:首先发现和形成假说要通过溯因推理;然后通过演绎推理从假说中推导出可以进行验证的命题;最后用实验手段和归纳推理使假说成立。要证实溯因推理提出的假设正确与否就必须借助演绎推理和归纳推理,甚至类比推理。

第三,溯因推理结论的非唯一性

溯因推理是“一果多因”的,具有可错性和猜测性。溯因推理过程是一种试错过程。地球科学的语言通常是“可能是”什么,而不是“是”什么。地球物理反演时地球物理场值观测范围的有限性,通常会造成地球物理反演的多解性;而地质构造事件的不可重复性,也通常使得地质构造的成因无法通过实验来检验。因此在地学研究过程中运用溯因推理时,其结果常常具有或然性。

四、结论

从亚里士多德到弗兰西斯·培根,从皮尔士到汉森,对人类思维方式和科学研究方法的探索一直没有停止。溯因推理以其独特的创造性不断推动着科学向前发展。而在具有“将今论古”传统的地球科学研究过程中,溯因推理法越来越显示出它的优势和重要性,这一方法将帮助我们更深刻的理解我们所处的物质世界。

参考文献:

⑴ N.R.汉森著,邢新力、周沛译,《发现的模式》,中国国际广播出版社,1988

⑵ 戴维·R·奥尔德罗伊德著,杨静一译,《地球探赜索隐录:地质学思想史》,上海科技教育出版社,2006年7月,第一版

⑶ 刘盛佳,《地理学思想史》,华中师范大学出版社,1990年11月

⑷ Lorenzo Magnani等主编,于祺明等译,《科学发现中的模型化》,中国科学技术出版社,2001

⑸ 王子贤、王恒礼,《简明地质学史》,河南科学技术出版社,1985

1 沈括,《梦溪笔谈》,中华书局,2009

2 王星贤,黎靖德,《理学丛书:朱子语类》,中华书局,1986

第9篇:大陆漂移范文

金星犹如一颗耀眼的钻石,是天幕上最亮的星星。近日,据英国《独立报》网站报道,美国科研人员提出了一种利用飞艇在金星上空建造一座空中城市的方案,以探索人类向金星移民的可能性。那么,如何在金星上空建造漂浮城? 建造漂浮城又会面临哪些挑战?

金星是个糟糕的旅游景点

如果你想去太空旅行,可千万别去金星!那里不仅常年高温,是个天然的“微波炉”,而且经常下硫酸雨,陆地上还覆盖着大量的火山熔岩流……这样的环境,想想都觉得可怕。人类登陆金星,可能会因酸性灼伤、炽热、巨大气压、窒息等原因致命。

有人说,机器人“刀枪不入”,总可以到金星旅行吧?答案是,没那么简单。以往人类发射到金星表面的航天器也只能工作1~2小时,时间一长就被恶劣的环境毁坏了。后来的探测装置开始使用雷达透过厚厚的云层探测金星表面。金星就像一个脾气极坏的孩子,不欢迎任何人到家里做客。

但是,金星毕竟是太阳系里与地球最类似的行星,它们的大小、质量、内部结构都很接近,研究金星对预测地球的未来发展和演变具有很重要的意义,因此,人类从未放弃“探访”金星。既然金星表面无法住人,美国国家航空航天局(NASA)兰利研究中心便设想在金星上空建造一座漂浮的“天空之城”!

漂浮城为什么建在云层里?

在金星云层里建造漂浮城是为人类未来移民太空做准备,但是这种设想可行吗?我们先来看看金星的大气成分。金星的大小和质量都与地球相近,大气成分却与地球迥异,它的大气密度是地球大气的90倍,大气中97%以上的气体是二氧化碳,强烈的温室效应使金星表面温度高达450~480℃。此外,金星大气中还有一层厚达20~30公里,由浓硫酸组成的浓云。金星云层的环境如此严酷,人类为什么还要在其中建造漂浮城呢?

虽然金星恶劣的条件妨碍了人类登陆探险,但在距离金星表面大约48公里的大气下层,各方面的情况和地球很接近。这里的大气压强和地球差不多,重力只比地球稍微小一点,尽管气温有些高,但未来人类将飞艇这样的航天器停留在大气层合适位置后,可以通过航天器内部的温度调节,让航天员处于一个舒适的环境中。兰利研究中心科研人员在金星上空造漂浮城的方案又称为“金星高空运作概念”,该项目目前还停留在建议书阶段,不过科研人员还是希望有一天能将航天员送到金星上空。

如何在金星上空建造漂浮城?

兰利研究中心的科研人员打算通过飞艇来探测金星大气层,然后一步步地建成漂浮城,最终供人类永久居住。这个方案有以下几个步骤:首先,发射“探路尖兵” ― 机器人进入金星大气层进行探路,进一步验证建造漂浮城的可行性。其次,进行30天环绕金星轨道的载人飞行,30天的金星大气下层中的停留适应与探测。随后的任务中会有两位航天员在金星大气下层中停留一年。最终,在金星漂浮的云层里会有人类永久性驻留。

建造漂浮城面临哪些挑战?

在这些任务中最值得关注的是进行大气层探索的运载工具,即充氦的太阳能飞艇。按照设计,飞艇顶部覆盖着超过1000平方米的太阳能电池,以提供电力;底部悬挂着一个船型吊舱,用来装载仪器。另外,飞艇下方还挂有顶端装载着航天员小座舱的二级有翼火箭,用艇达到预定飞行时间和完成探测任务后将航天员送到载人飞船,从而返回地球。

探索金星的载人飞船大部分构件依赖于近期技术,其中多用途载人飞船的首要先决条件是SLS重型运载火箭能否诞生,该火箭可能要到本世纪20年代后期才能研制成功。

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