地球的奧秘學習單(正反面皆有題目)
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Lecture 01時光旅行(The Time Traveler)
地質學家亞倫霍爾(Alan Hall)在南非巴柏頓山區(Barberton)探勘金礦和製作地質圖,最令他感到困惑的是何種地質現象?
在此山區找不到化石的痕跡
困惑: 此區岩石年代是否比生命起源還要早?
何謂赫頓的不整合 (Hutton’s Unconformity)? 赫頓據此得出何種有關地球年紀的推論?(註 :James Hutton, 1726~1797,被稱為地質學之父)
上部(紅岩)地層水平沉積,下部(灰岩)地層面垂直
如果所有岩石在海床上都是水平沉積,就無法解釋底部的垂直灰岩,灰岩一定是被扭曲被彎曲過所以才會垂直,之後浮出海面,被侵蝕之後再沉入海裡,才會造成上方的紅岩沉積,後來再度隆起,形成現在看到的岩面,所以此處沉積的週期至少有兩次
(2) 因為他認為每個週期,一定是費了很久的時間才能夠完成,此過程需要相當長的時間,故地球年紀肯定相當古老
化石在決定地層年代時有何作用?其主要限制為何?
化石可以推測地層相對年代
較老的岩層會存在較原始種的化石,隨著生物的演化,越年輕的地層中所含的化石也越接近現生種,所以可藉由生物化石來判斷地層的相對地質年代
無法知道地層的確切年代
開爾文爵士(Lord Kelvin)根據何種觀察和資料推論出地球的年紀? 他計算出的地球年紀約為多少年?
(1)在礦場蒐集地球內部溫度變化,配合岩石熔點計算地球從一火球狀態至今的時間
(2)兩千萬年
盧瑟福(Ernest Rutherford)根據“每一種岩石都有放射時鐘 (Every Rock contains its own radioactive clock)”的現象計算地殼岩石的年紀,請簡單說明之。
利用岩石中某些放射性元素與其衰變產物的比率,再用該放射性元素半衰期,計算出岩石的生成年代
地球最老的岩石來自何處?其年紀約多少年?為什麽在地球上發現這種岩石的年代都差不多?
(1)來自外太空的隕石
(2)45億6千6百萬年
(3)因為都是在太陽系形成之初聚集而成的,故年代都差不多
影片中目前能找到地球形成初期的地殼年紀約是多少年?
38億年
地球形成初期的水從那裏來?對地球的環境有何重要的影響?
(1)火山爆發後,除了之前噴發的岩漿和火山灰以外,還會冒出大量的水蒸氣,並凝結成雨滴,從高空落下
(2)形成了可孕育生命的環境