本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
您知道可以用食物来说明地质学吗?这是真的!而且美味。几乎每种食物都可以被征用来服务于教育——你唯一的限制是你的想象力和你想要说明的概念。有些食物比其他食物更适合特定的地质过程。
事实证明,奥利奥®非常适合板块构造学。您可能在互联网上的某个地方遇到过俄勒冈州立大学荣誉退休教授鲍勃·莉莉的杰出奥利奥构造图。如果没有,请点击链接并浏览一下再继续。没关系。我们和(大多数)奥利奥仍然会在这里。
好的。所以这使得板块构造学的基本原理很容易理解,不是吗?你可以看到板块是如何移动的,以及不同类型的板块边界是什么样的。但有些人永远不会满足。有些人*咳嗽克里斯·克拉克咳嗽*要求一个造山运动。好吧,既然橱柜里有一袋未食用的奥利奥,而且我也有一些空闲时间,我可以轻易地满足他们。但我把完整的序列留给了罗塞塔石碑博客,因为它在这里变得有点太严肃了,我们需要提醒大家,地质学可以是有趣的(而且美味!)。
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那么,造山运动。Orogen,造山运动……奇怪的词,是吧?听起来简直有点污。也许这对你来说都是希腊语。那是因为它确实是希腊语,或者至少是希腊语的科学变体。科学家们像汇聚板块边界(参见鲍勃·莉莉的B)一样,将两个词组合在一起:oros,意思是“山”,genesis,意思是“起源”。与你每次在地质文献中看到“造山运动”时可能想到的相当不正经的词的起源大相径庭。
所以现在我们有了这个词,基本上它的意思是造山。这就是地球如何造山的
1. 两个板块汇聚。
2. 板块碰撞!
这是一个大陆与大陆的碰撞,就像形成阿尔卑斯山的那种。当非洲板块推入欧洲板块时,地壳开始在所有压力下弯曲、褶皱和断裂。这就是小山诞生的方式之一。
3. 板块继续汇聚,造山。
其中一些山脉上升到惊人的高度,如喜马拉雅山脉。有些山脉比较适中,但阿尔卑斯山脉也不逊色。所以我们将让我们的造山运动高耸而起。
4. 山脉生长。
这就是为什么你最终会在数千英尺的地方看到贝壳。列奥纳多·达·芬奇,以及许多其他杰出的科学家,都对这些贝壳着迷——但直到板块构造学诞生,我们才清楚地了解是什么把海洋贝壳带到那里。
关于阿尔卑斯山的一个有趣之处是,在某些地方,剧烈的逆冲(请把心思从龌龊的地方拉回来,各位)已经完全颠倒了一些地层。老的东西最终在上面(别闹了!),年轻的东西在下面(你真是没救了)。
5. 倒转地层。
不,说真的,这发生了,我只是把两个奥利奥推到一起。看到最终在上面的那一点点夹心了吗?真是对造山运动中作用力的绝佳说明!
所以,这里面还有很多东西——我有一本关于山地地貌学的书,多年前我读它的时候,它让我的大脑很疼。山脉是很复杂的东西。但是建造它们的基本力量相当简单:碰撞的板块。你在俯冲带得到造山带,你在大陆碰撞中也得到它们。我们可以通过数百万年的水、风和重力将山脉夷为平地后留下的岩石类型来判断旧造山运动发生在哪里。它们是很神奇的东西。而且,景色壮丽。这是我特别喜欢的一个造山带。
比奥利奥更雄伟、更白雪皑皑,不是吗?虽然不太好吃。绝对很难蘸牛奶。
在甜点地质学的结尾,我把我各种各样的造山运动汇集在一个泛造山运动中。
那构成了一条不错的山脉带。如果我有一个教室和学生,我可能会在盘子里放一些这些东西,让他们绘制地图,寻找逆冲断层和倒转地层等等。如果您是一位教育工作者,您非常欢迎盗用这个想法、我的照片(但不是鲍勃的照片——您应该问他)、甚至是我那尖酸刻薄的幽默感。祝您在不可避免的双关语中好运。带上牛奶来代表地幔——将您的造山运动浸入其中应该很好地说明俯冲作用。并提醒每个人在食用他们的地质模型后刷牙。
玩得开心!