地質(zhì)學(xué)是托福聽力中考察的重點(diǎn)學(xué)科之一,涉及到的具體范疇有板塊構(gòu)造,洞穴形成的分析,冰川移動的形式等等,在本篇文章中,我將針對地質(zhì)學(xué)的另一個重點(diǎn)內(nèi)容地震以及火山的相關(guān)信息以圖解的方式為廣大考生呈現(xiàn),讓考生能夠更佳生動深刻的學(xué)習(xí)并且掌握聽力中關(guān)于火山和地震相關(guān)的核心背景信息。
首先,關(guān)于地震和火山現(xiàn)象,要放到一起來說,因為兩者往往是相繼發(fā)生的地質(zhì)現(xiàn)象。
每天世界各地都會發(fā)生不起其數(shù)的有感地震,那為什么地面會震動呢?
如上圖所示,我們的地球由地殼(crust),地幔(mantle)以及地核(core)組成,其中的地幔部分由超高溫的金屬和巖石(super-heated metal and rock)組成,溫度超過1900攝氏度,而我們則生活于厚度僅有6.5千米的地殼之上。如果把地球縮小成一顆蘋果,那地殼的厚度就跟蘋果皮一樣薄。
由于熾熱的地核在不斷運(yùn)動,溫度較高的巖石從地心升至地表,溫度較低的則沉向地心。這樣的溫度差就會產(chǎn)生對流,如上圖,紅色代表溫度高的巖石往上流動,藍(lán)色代表溫度較低的巖石往下流動,如此就會對地殼進(jìn)行推壓,進(jìn)而將地殼分割成許多巖石塊,稱為地殼構(gòu)造板塊(tectonic plates)。這些板塊依靠地幔中熔巖的流動而運(yùn)動,就像溪水中的樹葉一般,相遇的時候會產(chǎn)生摩擦(friction)。
有時一個板塊會滑倒另一個下面或者壓在另一個上面。當(dāng)這種情況發(fā)生時,我們就會感到地震的發(fā)生。
摩擦力避免了板塊頻繁的運(yùn)動,但這意味著當(dāng)數(shù)十億噸巖石相互撞擊時,就積累了巨大的壓力,遲早這個壓力會變大,當(dāng)大到斷層發(fā)生劇烈運(yùn)動時,就會印發(fā)地震(earthquake)。
在地球內(nèi)部的巨大力量,為地球上的大爆炸時間提供能量。這些巨大的能量,有時會對地表造成嚴(yán)重的破壞,這些力量是災(zāi)難性地震的罪魁禍?zhǔn)?,也為火山噴發(fā)提供了能量。
多數(shù)火山在板塊邊界處噴發(fā),一個板塊滑倒另一個下面之后熔化(melt),分解出巖漿(magma)和氣體(gases)。
這些熱巖漿和氣體向地球表面噴出,那為什么有些火山的噴發(fā)如此劇烈呢?
這與巖漿中的氣體有關(guān)。當(dāng)巖漿上升到地球表面,壓力減少(pressure decreases),導(dǎo)致火山內(nèi)部氣體劇烈膨脹(expand explosively),將巖漿拋向空中。
盡管地球上的這些噴發(fā)有如此巨大的力量,但是與太陽系其他星球相比,根本不值一提。最顯著的行星就要說金星(Venus)。金星上火山密布,是太陽系中擁有火山數(shù)量最多的行星,大約有1600多座大型火山以及約10萬座小型火山。
如同地球,金星也有地幔(mantle)和高溫地核(core),但是地殼(crust)比地球厚很多,如以來,金星就像個高壓鍋,由于沒有板塊構(gòu)造,因此所有的熱量和壓力都被厚厚的地殼緘封在內(nèi)部。但是太陽系中的火山奧林匹斯火山(Olympus Mons)則坐落臨近金星的火星(Mars)上,高度超過25千米,是珠穆朗瑪峰的三倍之多。 由于火星同樣金星一般渾然一體的地殼,因此數(shù)億年熔巖只能從同一個地點(diǎn)噴發(fā)。
熔巖不斷沉積,形成了奧林匹斯火山火山獨(dú)特的地貌特征。
最后,簡單介紹一個有趣的現(xiàn)象,日震(sun quakes)。日震無疑是太陽系中最猛烈的地震事件,這是由劇烈的爆發(fā)即太陽耀斑(solar flares)引起的。
太陽內(nèi)部存在著強(qiáng)大的氣流(current of gas),隨著氣流的運(yùn)動就產(chǎn)生了磁場(magnetic field),磁場形成后環(huán)繞太陽表面,形成磁環(huán),當(dāng)這些巨大的磁環(huán)發(fā)生斷裂,就產(chǎn)生了爆炸。爆炸所釋放的能量超乎人們的想象,地球上所有的核武器所爆發(fā)的能量總和也難以企及一次太陽耀斑釋放的力量。這種爆炸所產(chǎn)生的力量令太陽震顫,隨著磁環(huán)的斷裂和爆炸,數(shù)十億噸的熱氣涌上太陽表面,從而導(dǎo)致日震。

