院士专家校园行|地球演化的沧海桑田之变

您所在的位置:网站首页 板块运动的证据是什么 院士专家校园行|地球演化的沧海桑田之变

院士专家校园行|地球演化的沧海桑田之变

2023-06-17 16:00| 来源: 网络整理| 查看: 265

2023年广州“院士专家校园行”活动在广州市番禺区钟村中学开展,主讲嘉宾地质学专家胡健民教授受邀来到校内,为学生上了一场生动有趣的科普课堂。引导学生从不一样的角度纵观天地,领略地质学独特的魅力。

主讲嘉宾

keynote speaker

胡健民研究员从事构造地质学研究,曾任中国地质调查局“特殊地区地质填图工程”首席专家,组织推进我国特殊地区地质填图试点工作;参加过我国第22次、29次南极考察及2017年中智南极合作考察,出版《东南极拉斯曼丘陵地区地质图(1:25000)》等南极地质图。发表学术论著多篇,科普图书一本。获省部级二等奖3项。曾入选中国地质调查局首批杰出地质人才,享受国务院颁发的政府特殊津贴。

从地球演化感受澎湃的生命力

本次讲座《地球演化的沧海桑田之变》,由浅入深地介绍了地球形成46亿年来经历的神奇变化。胡教授用青藏高原的岩石和南极大陆的岩石两个极具有代表性的例子,向学生们展现了地球演化、板块俯冲-碰撞过程、以及山脉的形成、大洋消失等震撼的地质现象。

在演讲期间,胡教授与同学们多次互动,并分享自己在南极考察的经验,带领他们感受地球澎湃的生命力,让同学们在有趣的讲座中学习到更多的地理知识,珍惜宝贵的地球家园!

地球一直处于剧烈的变化过程

“同学们,你们认为地球会运动吗?”

“会动吧!”

“说得对!同学们很聪明。地球运动每天都在发生。”

我们知道地球运动每天都在发生,没有一刻停止。在自然界中,最常见的地壳变形有两种,就是断裂与褶皱,断裂是引起地震的重要原因。

我们能看到的火山喷发是其中一种地壳运动,火山岩浆的喷发也从未停止过。黑龙江五大连池、镜泊湖、吉林长白山天池、云南腾冲火山群都是我们国家有名的活火山。可以看出,地球一直处于剧烈的变化过程。

胡教授向同学们展示他拍的火山岩岩石标本。它由深灰色致密块状的玄武岩和灰绿色地幔橄榄岩包体组成。其中,橄榄岩包体来自上地幔的岩石,这表明,地球运动过程中,原来处于地下深处100多千米的地幔物质被带到了地表,可见地球运动的强烈。

世界上最高的青藏高原以前竟是一片大洋...

“青藏高原一直这么高吗?”

“显然不是,请听我慢慢地和大家说......”

胡教授提到了他内心敬仰的三位登山队队员。1960年,王富洲、贡布、屈银华三位中国登山队队员登顶世界最高峰——珠穆朗玛峰,这是中国人的足迹第一次留在世界之巅,同时也是人类第一次从北坡成功登顶珠峰。

三位登山队员的不畏艰险、勇于攀登高峰的精神,给我们留下了一笔宝贵的精神财富。

“同学们,你们知道吗,地球上最高的高原——青藏高原,曾经是一片宽阔的大洋?”

关于“青藏高原曾是一片汪洋”的观点,胡教授通过上世纪70年代的真实案例进行讲解。中国科学家在中国登山队的协助下,在接近珠峰山顶的地方,采集到了几块石灰岩岩石标本。但是石灰岩一般形成于浅海碳酸盐台地及湖泊之中。也许,海拔8848.86米的珠峰以前曾经是海洋或者湖泊?

科学家们在珠峰以及邻近地区的岩石中发现了很多海洋生物化石,这些生物有的生活在奥陶纪,有的生活在泥盆纪、石炭纪、二叠纪,有的生活在三叠纪、白垩纪......由此可以确认,青藏高原曾存在过一个持续了几亿年甚至更长时间的汪洋大海,这个大海里曾经生活着像旋齿鲨一样的三叠纪动物,一派生机盎然。

胡教授进一步引导同学们,科学家们能够确定古老大洋的存在,除了研究这些含有海生古生物化石的岩石之外,还有很多其他方面的证据。比如,地质学家们在野外进行科学考察的过程中,在青藏高原中发现了很多代表大洋地壳残片的岩石。

“老师,怎么能够确定什么岩石是古老大洋地壳残片的岩石呢?”

“这个问题相对难一点,但提的非常好”。

小贴士

“蛇绿岩组合”的概念:蛇绿岩组合是地质学家们研究公认的代表大洋地壳残片的典型岩石组合。如果野外发现了这个岩石组合中含有一种或者几种岩石,比如枕状玄武岩、堆晶辉石岩、放射性硅质岩等,基本上就可以初步确定这是大洋地壳的残片了。

而在后续的实验室研究中,也可以进一步确认大洋地壳的存在,以及它们是什么性质的大洋地壳岩石、它们的成因、它们产生于什么时代等等。

科学家们研究证实,印度板块与欧亚板块之间存在一个宽阔的特提斯大洋。在两个板块碰撞前,特提斯洋开始向北向欧亚板块下俯冲,不断插入欧亚板块之下,由此引起青藏高原的隆起,包括昆仑山脉和可可西里的隆起,让原本分离的印度板块和欧亚板块神奇的合并在一起,中间的特提斯大洋就此萎缩甚至消失了,世界上最高的高原——青藏高原就此诞生!

当然,青藏高原的隆起对我国大陆的影响是多方面的。胡教授讲到:

地形地势方面发生改变,形成了我国大陆三级地貌台阶;三门峡的贯通,形成了华北平原和淮河平原的冲洪积平原;长江的改道,形成了如今繁华的长江三角平原。

与此同时,季风加强、内陆干旱化,产生了很大的环境变化,比如中国西北地区雅丹地貌的形成,就是严重荒漠化的结果。西南地区的岩溶地貌发育,形成了美丽的桂林山水地貌。

可以看出,地壳运动会给人类生存环境造成深远的影响,国家一直积极地改善我们的生存环境,倡导共建地球生命共同体。

世界上最冷的南极以前竟然生存过恐龙......

胡教授与同学们分享他在南极考察的照片,同学们看到可爱的企鹅、奇特的极光和白雪皑皑的南极风光时,连连发出惊叹!胡教授介绍,南极是世界最冷的地方,科学家们曾经在南极测得-93.2°C的地球最低温度。南极内陆也是世界上最干旱的地区,全年平均降水量只有55mm。

还有可爱的小同学问胡健民教授:“南极那么寒冷企鹅为什么能生存下来?”

胡教授给出了解释:“企鹅生活在南极是一种天性,是自然演变下的选择。企鹅喜欢寒冷的气候,耐不住热,身上厚厚的绒毛、特殊的皮下组织以及厚厚的脂肪等,都使得它们能够适应在寒冷的南极生存。但同学们知道吗?科学家们在南极还发现了大型的恐龙化石,这说明那里曾经生活过巨大的恐龙。”

教授分享了科学家们在南极发现的冰冠龙化石,由此推断出南极曾经有恐龙的观点。

“大家知道在南极这个冰天雪地的大陆上,白垩纪的时候为什么会有恐龙生存在这里?”

很多同学第一时间举手争着要发言,得到回答机会的同学说,“极寒的南极确实不适合恐龙生存。但在白垩纪时代,南极的气温应该是比较温暖的,适合恐龙生活。因为那个时候南极大陆和澳大利亚大陆是连在一起的,后来由于板块运动,导致两个大陆分裂,再后来南极的温度急剧下降。”

同学的答案让胡教授非常满意。在这个基础上,胡教授继续引导孩子们的思路。他说,“极寒的南极确实不适合恐龙生存。地质学家们早就提出南极大陆和澳大利亚大陆是同一个大陆,当时,古生物学家们在澳大利亚发现有恐龙化石,他们思考,如果地质学家们的观点是正确的,那么南极也应该有恐龙化石。于是他们就到南极寻找,果然在南极大陆的白垩纪地层中找到了恐龙化石。

这就证明,南极大陆和澳大利亚大陆曾经确实是统一的大陆,它们曾经相连在一起。”

科学家们的研究表明,因南极和南美洲之间的德雷克海峡打开,使得南极大陆完全被大洋隔绝,改变了全球洋流循环,导致全球气候的变化,以至于我们现在能看到南极大冰盖的景象。

教授心贴心 面对面

对于丰富有趣的地质知识,有同学向教授提出了疑问。

“为什么大陆会漂移?”

“科学家们还在探索研究这个问题。一般认为,与地幔软流圈的对流有关,对流的软流圈会带动大陆漂移;另外还有一种说法是存在地幔柱,巨大的岩浆上涌,推动着板块侧向运动。”

专家鼓励孩子们用科学辩证的思维去思考问题,关注我们的地球,热爱我们的自然。有的学说依然有值得探索的空间和不断被求证的过程,有可能会被推翻或者被补充,而这就是人类探索自然的专业思维和学习方法。

愿天地之间的你我

有一个岿然不动的位置

广州院士专家行校园简介

 科技是国之利器,教育是国之重器,少年是国之未来。青少年科普教育是提升科学素养和创新精神的打底工程,对国家发展和民族复兴具有非常重要的战略意义。广州“院士专家校园行”项目是广州市科学技术协会、广州市教育局和中国科学院广州分院专门为广州市中小学生精心策划、量身打造的年度科普活动,通过邀请优秀科学家深入广州地区中小学校开展科普讲座,让青少年与科学大师亲密接触,收获知识的同时感受科学家的人格魅力和不断探索、勇于创新的科学精神。

自2017年3月活动开展以来,该项目先后邀请了来自中国科学院、中国工程院及世界科学院的欧阳自远、张景中、陈新滋、刘人怀、钟世镇、黄乃正(中国香港)、方滨兴、杜如虚、林浩然、叶玉如(中国香港)、吴硕贤、刘焕彬、徐义刚、张培震、罗锡文、苏国辉等16名院士在内的110多名不同领域的科技工作者,为19万多中小学生开展科普讲座627场,深受学校和广大师生的欢迎。

本期内容到这里就结束啦

想看更多有趣又实用的内容

赶紧关注我吧

阅读原文



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3