化山为石
经过数百年,侵蚀已经改变了地球表面的样子。侵蚀作用夷平了高山,形成了沉积岩。在下面的实验中,用水去侵蚀你自己制作的“山”。
材料:
沙子;大浅底锅;书;水;盛水的罐子;落叶;吸管;棒冰棍;直尺;不同颜色的蜡笔。
步骤:
1.先用一堆干沙子开始实验。用一根吸管向沙堆上吹气,制造“风”。沙子发生了什么变化?你能在沙堆上吹出洞吗?这就是一个风侵蚀的模型。
2.把棒冰棍分成1厘米厚的几组。用蜡笔给每组涂上颜色。放在同一高度的一组棒冰棍要涂上同一种颜色(例如,顶层那组都涂上红色)。
3.用湿润但不带水的沙子在大平底锅的一面上堆起一座“山”。在锅底部垫一本书,使锅倾斜,以便水能从“高山”上流下来。把这些棒冰棍插在不同高度的山坡上。只使顶层的小棍露出来(按需要把棍子折断)。
4.用浇水的罐子向山上均匀地喷一点儿小雨,使“雨水”直接落下,这就是水侵蚀的一种模式。那么棒冰棍怎么能显示出山被侵蚀呢?哪个地方受侵蚀的速度最快呢?那些被侵蚀的颗粒都到哪里去了呢?你可以在微缩的溪流、湖泊、峡谷和塌方处找一找。这堆沙子被侵蚀的原理与山上露天土壤被侵蚀的道理是一样的。
5.重建这座“山”。这次先让雨水迅速下落,然后再把速度放慢一些。先把水罐置于山的高处,然后把罐子靠近高山。侵蚀的性质会发生什么样的改变呢?什么时候被侵蚀的颗粒冲溅得最厉害呢?当水落到裸露的土壤上时,微小的土壤颗粒被移动,于是侵蚀就发生了。在大雨过后,你可以在墙上或花园里的蔬菜上发现溅落的泥点。
6.再建一次“山”。在山坡上放些落叶后,让“雨水”浇在山上。此时发生了什么现象?这次侵蚀不像以前那么明显了。想一想,大面积破坏植被会造成什么恶果呢?(www.daowen.com)
7.变化:在户外用泥土建一座大山。把做了标记的棒冰棍插在山上。观察这座山几天,看看自然力量使它发生了什么变化。
话题:岩石的类型 土壤 地球
“侵蚀”是自然力量对岩石和土壤的磨损和使它们运动的过程。岩石被侵蚀时,它们会分解成参差不齐的小块,随着时间的推移,挤压在一起长达数年,它们就会形成一层沉积岩。“风化”——暴露于空气,风、水和面对温度的变化,是造成侵蚀的主要原因。例如,被风刮到坚硬岩石上的沙粒的作用就像用砂纸磨木头一样。暴风在几分钟之内就能刮走大量干燥的土壤。冰川——即使是在最炎热的夏日,由于其巨大的质量仍然能够移动的巨大冰块——在它们长距离的擦压岩石过程中,会造成相当大的侵蚀,水流进岩石的裂缝,也会造成侵蚀,在那里,水结冰(膨胀),融化后再次结冰(收缩并流进岩缝的更深处),使岩石的裂缝不断扩大。流动的水是最具有破坏力的侵蚀物之一。流动的水形成了河流,流动的河水侵蚀了河岸;大雨冲走土壤后,会在田间形成沟渠;流动的水甚至可以把坚硬的大块岩石分离开,造成塌方。
在一个罐子或厚壁玻璃缸子中注入1/3的水。往罐子里放入几块小的、带尖的砖头,然后封紧容器的盖子。10个人每人用力摇晃这个容器一百次之后,打开罐子,观察里面的碎片和水。用指甲刮一下容器的内壁,这时,你就应该明白侵蚀的作用了,要使砖头破碎一小块,就需要费很大的气力,由此可见,岩石变成如今土壤中的细小颗粒,是需要数千年时间的。
在暴风雨到来之前,观察一块地方,并预测在哪里会形成泥坑。在下雨时或雨后,来验证你的判断是否准确。土地坚硬或是低洼的地方容易形成泥坑。哪些泥坑在雨停之后,还继续存水?试着找一找流人泥坑的细小水流,逆着水流找一找它的源头在哪里?预测一下哪儿的泥坑会先干。当泥坑干涸之后,这块地方与先前会有什么区别?
美国的大峡谷就是由于侵蚀作用而形成的。数百万年来,科罗拉多河穿过乡村,在风和霜的协助下,冲击出许多峡谷。其中最大的就是“大峡谷”。大峡谷长达350公里,最窄处为6公里,最宽处达30公里。它的深度超过了1.5公里。地质学家可以通过考察峡谷两侧暴露的、各种颜色的岩石层来研究地球。
教你一招
峡谷风光
人们认为,大峡谷北岸风光更佳,因为它的海拔比南岸更高(近3 000米),且景点分散,路途较远,游人只有南岸的1/4,每年的5月—10月中开放,没有公交车和旅游车,只得自己开车去,而南岸则全年开放。
北岸穿过KAITAB国家森林,完全是北欧的森林草原风光,雨量充沛,年平均降雨量约660毫米。南岸也有片森林,但这里年均降雨量仅400毫米,所以不是北岸那种喜阴的冷杉,而是耐旱的松柏,矮矮的,匍伏在干涸的石山上。无论南北岸,视野都极为开阔,只看到大地起伏、断裂和切割。居高临下,常有种如俯瞰沙盘的错觉,很容易产生君临天下的豪情。
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