「
宜蘭海底祕密
/參觀活動單」
【教師指引】
◆
展示簡介
本區藉由大型立體模型、電腦動畫、展版文字、實物標本及圖片影像，說明蘭陽平原形成的原因
及經過，並敘述這些作用力至今仌在進行，尤其在龜山島海域，可以發現許多鮮明的證據，並因此產
生許多有趣的生物活動，值得細細觀察瞭解。
◆
學習目標
1.瞭解蘭陽平原誕生的歷程與作用力。
2.瞭解龜山島海底的火山作用及特殊生態。
3.瞭解龜山島海域成為重要漁場與賞鯨勝地的原因。
◆
補充資料
1. 宜蘭是菲律賓海板塊向歐亞大陸板塊隱沒後，所拉裂出來的三角凹槽。這種地殼運動，大都是靜
悄悄地在海底下進行，但蘭陽平原卻露出水面，加上龜山島的火山作用，呈現出特殊的地形。
2. 蘭陽平原是台灣東北方的「琉球海溝、琉球島弧、沖繩海槽」島弧構造系統的一部份。由於「沖
繩海槽」南端的張裂作用，導致夾在中央山脈、雪山山脈北端之間的地殼變薄，形成一個凹陷，而後
蘭陽溪等河流挾帶來自兩大山脈的泥沙，堆積在凹陷中，孕育出蘭陽平原。
3. 龜山島東方約 50 到 100 公里海域內，有 60~70 座的海底火山，這些海底火山形成的時間可能
僅有一兩百萬年，或者更年輕，岩漿庫一直保持在活躍的待噴發狀態，而沖繩海槽的張裂正好為岩漿
提供了噴發的管道。
4. 台灣位處環太平洋地震帶上，由於板塊碰撞及隱沒作用，地震極為激烈頻繁。發生在宜蘭及花蓮
外海的地震，大都是由於菲律賓海板塊向北隱沒，及沖繩海槽擴張作用所產生，震源型態多屬淺震。
芮氏規模 2.0 以上的地震每年約有 1 萬多次。圍繞在龜山島和海底火山有很密集的小地震，這代表火
山的持續活動。
5. 海底高溫、高壓、強酸、缺氧，惡劣的環境中，其中蘊含了生物間的相當特殊有趣的共生環境。
他們的生存方式是以化學合成作用進行，如：細菌將硫化物合成為有機物後，成為本身的營養來源，
而這些細菌再被深海蟹攝食；而在龜山島海域發現的是屬於淺海的烏龜怪方蟹，他們兊服佈滿了黃色
硫磺礦的環境，生存於硫磺礦的縫隙裡，當海流變弱滯止、熱泉噴發出致命煙霧時，周邊的浮游生物
便會被殺死而飄落於海床，這時怪方蟹便會群出覓食。
6. 火山的熱液噴泉在龜山島龜首附近的海床，排放物含有高達 99.5%純度的硫元素，形成許多硫磺
結晶使得鄰近海床佈滿了黃色硫磺礦。孕育出以硫磺為生的生物族群，若是海底火山岩漿不再提供熱
液噴泉，則這些生物群便會跟著消失。
7. 在龜山島龜首近海處常有旺盛的「海底熱泉」湧出，即宜蘭漁民世代口耳相傳的「出磺」現象。
1
龜首亦會冒出帶有濃烈硫磺氣味的煙霧，形成龜山八景中「龜島磺煙」的著名景觀。龜首附近海床熱
液噴發的煙囪，因為受到潮汐的影響，白煙擺動不一，卂變萬化。
◆
參觀方式與注意事項
本活動單主要目的在協助學生自主學習。學生不需導覽人員的解說，而能利用活動單進行觀察，深入
了解本展示單元的主題及相關內容。
1.學生分組進行參觀，參觀時可互相討論。
2.行前請提醒學生，在展場中填寫資料以鉛筆為佳；並叮嚀學生可墊著書本或壓兊力板寫字，不要在
牆壁、展板及玻璃櫃上寫資料。
3.請將學生帶到二樓海之層展廳，依本指引「展示簡介」，概要說明本區展示內容，並指出本展區大
約位置，即可請學生依據活動單題目及展示位置圖，進行觀察與填寫，約需時 20 分鐘。
4.學生作答完後，應帶領學生再次參觀該展區，同時依本指引解答進行討論，或影印給學生自行檢討。
學生除可獲得立即的回饋外，也獲得機會再去觀察、發現一些原先並未注意到的展示特點。
◆
延伸活動
1.要瞭解龜山島的火山作用，除透過文字、圖像、影片外，更可以實際登島或繞行龜山島一周，作更
深刻的體驗。相關訊息可洽「東北角暨宜蘭海岸國家風景區管理處」相關網站：
https://kueishan.necoast-nsa.gov.tw/main.php?id=252
◆
相關課程
不同的教科書版本，其單元名稱與授課學年安排或有小幅差異，但基本上內容差異不大。本區展示大
致與以下課程相關：
1.自然與生活科技領域：動物如何求生存、動物的生活、岩石與礦物、地震與防災、生物與棲息環境。
2.國小社會領域：台灣的自然環境、台灣島的形成。
◆
相關資源
1.《台灣的斷層與地震》，遠足出版社，2003。
2.《地震求生記》，三采文化，2005。
3.《大愛映象－發現台灣大地奧秘》數位影音光碟，喜瑪拉雅，2011。
4.《龜山島生態情報》，晨星出版社，2002。
5.《珊瑚與珊瑚礁》，墾丁國家公園管理處，2009。
6.「行政院國家科學委員會」網站：http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=10462&ctNode=40&mp=1
2
貳
常設展/參觀活動單
1
海|之|層
O
cean
在多層山脈與縱谷構築而成的台灣東半部，
卻出現了宜蘭這般平坦的三角平原，實在相當特殊。
這是因為地殼張裂造就了宜蘭獨特的地體構造，
就讓我們潛到宜蘭的海底，
一探不平靜的海底板塊運動。
別有洞天的海洋大地
海槽仍在持續張裂
宜蘭外海地震帶
龜山島海底的火山群
海底煙囪
龜山島是活火山?
單元內容
宜蘭海底祕密
板塊運動小常識
台灣島是如何產生的呢？
請你在下列括號中依順序填入代號：
（ A ）→（ ）→（ ）→（ ）
B
大陸地殼和海洋地殼上的火山島
相撞，產生強大的擠壓力量，擠出
山脈，稱為造山運動。
D
海洋地殼隱沒，隱沒的地殼熔成岩
漿，引起火山爆發。
別有洞天的海洋大地
A
大陸地殼、海洋地殼漸向彼此
移動靠近，產生擠壓力量。
C
擠壓力量越大，較重的地殼會隱沒
到較輕的地殼下，隱沒處形成一道
海溝。
C
D
B
常設展/參觀活動單
2
蘭陽平原的地殼運動
填填看：
下列敘述是蘭陽平原地殼運動的過程，請你在括號中填入正確的答案
1.張裂出海槽：
菲律賓板塊隱沒到歐亞大陸板塊下，拉裂出（ ）海槽。
2.裂至台灣：
海槽張裂力量往台灣島延伸，在（ ）山脈與（ ）山脈之間撐出一個三角凹槽。
3.堆積平原：
（ ）溪及其它大小溪流沖刷大量泥沙，漸漸填平三角凹槽，成為沖積平原。
4.形成蘭陽平原：
蘭陽平原的地形相當獨特，該地層下的三角凹槽也因地底作用的持續而仌在張裂中。
1,000 萬年前，沖繩
海 槽 誕 生 並 開 始 擴
張。呂宋島弧的北端
已接近歐亞板塊的邊
緣。
500 萬年前，沖繩海
槽張裂停止，呂宋島
弧與歐亞板塊開始碰
撞，形成古台灣島。
200 萬年前，台灣北
部的造山帶開始「拉
張崩解」
，引起了沖繩
海槽的第 2 期張裂。
50 萬年前，沖繩海槽
第 2 期張裂作用快速
向西南方進行，並侵
入蘭陽平原。
連連看：
下列是有關沖繩海槽誕生及擴張的經過，請你為它們找出適當的圖說
海槽仍在持續張裂
沖繩
中央
雪山
蘭陽
常設展/參觀活動單
3
宜蘭外海地震帶
科學家在龜山島附近海底，1,300~2,000 公
尺深的海床上，發現的火山群普遍都有旺盛
的熱泉。
選選看
（ ）台灣位於哪一個地震帶上？
1.環太平洋地震帶 2.歐亞地震帶
3.中洋脊地震帶
（ ）在宜蘭及花蓮外海常發生地震，其主要原因是什麼？
（複選）
1.菲律賓海板塊向北隱沒 2.沖繩海槽擴張作用
3.隕石的撞擊
（ ）發生在宜蘭及花蓮外海的地震，大多屬於哪一種深
度的地震？
1.淺層地震 2.中層地震 3.深層地震
（ ）每年發生在宜蘭及花蓮外海的地震中，芮氏規模 2.0
以上者約有多少次？
1.一百多次 2.一卂多次 3.一萬多次
龜山島海底的火山群
（ ）在高溫、強酸、缺氧的環境中，竟存在一些細菌、蟹、蝦、蚌等生物，在科學上有什麼
價值？
1.這種惡劣生存環境，和地球飽受汙染的環境很類似，可以一探生物不畏汙染的方式。
2.這種生命動力現象，和地球最初形成的環境很類似，可以一探生命最初起源的機制。
3.這種最低生存條件，和太空多數星球的環境很類似，可以一探人類移民太空的可能。
1
12
1
3
2
海底煙囪
常設展/參觀活動單
4
龜山島附近的海底火山，有活躍的熱液活動，產生旺盛的噴氣。
海底火山的岩漿向上堆疊，而呈柱狀體，露出海床，高度 1~10 公尺。
柱口噴煙，類似煙囪，佈滿海床，周圍密布著滿滿的生物，堪稱海底一大景觀！
電腦螢幕內正播放著「海底煙囪」及「烏龜怪方蟹」的影像，哇！太神奇了！要好好觀賞喔！
深海蟹 VS 烏龜怪方蟹
海底高溫、高壓、強酸、缺氧的環境中，生物間的共生以化學合成作用進行，如：細菌將硫
化物合成為有機物後，成為本身的營養來源，而這些細菌再被深海蟹攝食；而在龜山島海域發現
的是屬於淺海的烏龜怪方蟹，牠們的維生方式與深海蟹不同。
（ ）烏龜怪方蟹在這樣惡劣的環境如何維生？
1.直接採食硫磺礦，以體內的細菌分解成營養鹽。
2.到附近海域捕抓獵物，將獵物帶到火山噴氣口嗆昏後食用。
3.當海流變弱，有毒氣體往上直竄，殺死周邊浮游生物並飄落於海床，怪方蟹便群出
覓食。
（ ）火山噴氣口溫度可達攝氏一百三十度以上，為什麼烏龜怪方蟹不會被「煮熟」呢？
1.因為烏龜怪方蟹外殼堅硬，有若龜殼，能阻絕熱能，所以不怕高溫。
2.因為高溫熱泉經冰冷海水降溫，實際上煙囪周圍的海床並沒那麼熱。
3.因為烏龜怪方蟹耐熱能力一流，一百度的熱泉只不過是泡個溫水澡。
硫磺結晶
（ ）在龜山島哪一個地方的鄰近海床，布滿了黃色硫磺礦？
1.龜首 2.龜尾
（ ）海床會布滿這些黃色硫磺礦的原因是什麼？
1.噴發的火山熱泉中含有高純度的硫元素，形成許多硫磺結晶。
2.太平洋中的火山島噴發出硫磺，隨著黑潮飄送來，堆積在龜山島。
（ ）海床布滿硫磺礦，對生物生存有什麼影響？
1.孕育出以硫磺為生的生物族群。
2.惡劣的環境不利生物生存，所以在此區沒有生命存在。
3
2
1
1
1
5
火山岩－流紋岩
（ ）火成岩中，在地殼內部（深三卂公尺以下）慢慢冷卻形成的，稱為什麼？
1. 深成岩 2.噴出岩
（ ）火成岩中，經由噴發作用後急速冷卻形成的，稱為什麼？
1. 深成岩 2.噴出岩
（ ）龜山島及沖繩海槽的地殼為酸性的大陸地殼，含石英和長石較多，結晶顆粒細小，這裡
火山噴發形成的噴出岩，常顯現出流線形的流紋構造，稱為什麼？
1.流紋岩 2.流線岩
石英捕獲岩
（ ）「石英捕獲岩」是如何產生的？
1.地底岩漿在噴發過程中與地表的石英混合，因石英沒有被熔解，狀似被熔岩捕獲的樣
子。
2.岩漿在冷卻過程中結晶出石英；大量石英結晶混在融岩表面，狀似被熔岩捕獲的樣子。
（ ）石英「被捕獲」的年代，正是火山噴發的年代，因此學者經由「石英捕獲岩」定年的結
果，推論龜山島在何時曾經噴發？
1.距今 9,000 年前 2. 距今 7,000 年前
沸石
（ ）什麼是「沸石」呢？
1.火山噴發時，過大的壓力將岩漿衝出地表，並經急速冷卻，使熔岩內部產生很多氣泡。
2.火山入侵地殼，並經緩慢的降低溫度所形成的岩石，其礦物結晶完整。
（ ）沸石的比重，有時比水還要小，所以可漂浮至各地，也稱為什麼？
1.浮石 2.漂石
標本觀察
在這展區有一個標本櫃，裡面有四塊不同的岩石標本。請你先仍細觀察，並將正確的答案連起來：
1
2
1
1
2
1
1
岩石外表有黃
色的結晶
岩石具有流線
型的流紋構造
岩石中有許多
白色石英結晶
岩石內部具有
許多小氣孔
硫磺結晶
流紋岩
石英捕獲岩
沸石
常設展/參觀活動單
常設展/參觀活動單
6
龜島磺煙
龜山島是活火山?
位於沖繩海槽最西側的龜山島，是唯一露出水面的火山島，其附近的海底火山有大規模的熱泉
或煙霧噴氣，存在著旺盛的岩漿活動。
（ ）1994 年國際火山學會定義活火山為：「火山在一萬年內曾噴發過」和「火山底下還
有活躍的岩漿庫」。依此定義，龜山島算不算是活火山呢？
1.算是活火山 2.不算是活火山
（ ）在龜山島哪一區域的近海處，常有旺盛的「海底熱泉」湧出？
1.龜首附近 2.龜尾附近
（ ）「龜島磺煙」是龜山八景中著名的景觀，它和什麼有關？
1.氣象 2.火山作用
龜山島附近的漁場
（ ）海底火山的附近，為什麼成為魚群最愛聚集的地區？（複選）
1.地形崎嶇 2.來自地殼內部的營養鹽和溫度 3.沒有天敵
（ ）因為海底火山的影響，使宜蘭的哪個地區成為漁民重要的漁場？
1.蘭陽溪出海口 2.龜山島附近
（ ）有魚群的地方，會吸引哪一類動物出沒，使龜山島海域成為觀賞該類動物的勝地？
1.海豹 2. 鯨豚
1
1
2
12
2
2