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TerraPrinter 課堂 · 練習單 · 11–16 歲

破火山口和火山口湖

姓名 班級 日期

破火山口是火山坍塌後留下的巨大盆地。一次非常大的噴發之後,火山下方的岩漿房部分被掏空,火山頂部隨之塌陷。用火山口湖和恩戈羅恩戈羅的模型來探究兩個破火山口。

你需要這些模型

在網頁瀏覽器中開啟連結,即可檢視 3D 模型,也可以使用老師提供的列印模型。

  1. 在列印件上測量火山口湖的寬度(mm)。整個模型寬 150 mm,代表 15 km。湖有多寬(km)?

  2. 火山頂部的火山口通常寬不到 1 km。解釋為什麼破火山口可以大得多。

  3. 火山口湖所在的位置原本矗立著一座高大的火山——馬札馬火山,直到約 7,700 年前它噴發並坍塌。沿著外側山坡往上看,畫出馬札馬火山以前可能的樣子。

  4. 找到火山口湖西岸附近的小島。你認為它是什麼?它是怎樣形成的?

  5. 沒有河流流入火山口湖。它的水從哪裡來?為什麼湖水不會溢位來?

  6. 在恩戈羅恩戈羅模型上,坑底比坑緣低約 600 m。模型寬 150 mm,代表 30 km,按真實比例的 1.5 倍高度繪製,所以 1 mm 的高度約為 133 m。列印件上這個盆地有多少毫米深?測量一下驗證。

  7. 恩戈羅恩戈羅的底部大多是草原,只有一個淺湖和沼澤,而不是深湖。說出一個原因。

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答案:破火山口和火山口湖

學習目標

答案

  1. 在列印件上測量火山口湖的寬度(mm)。整個模型寬 150 mm,代表 15 km。湖有多寬(km)?列印件上約 80–100 mm,即約 8–10 km。真實的湖約為 8 × 10 km(5 × 6 英里)。
  2. 火山頂部的火山口通常寬不到 1 km。解釋為什麼破火山口可以大得多。破火山口不像火山口那樣是炸出來的。一次巨大的噴發掏空了下方岩漿房的大部分,整個火山頂部塌陷進這個空腔。
  3. 火山口湖所在的位置原本矗立著一座高大的火山——馬札馬火山,直到約 7,700 年前它噴發並坍塌。沿著外側山坡往上看,畫出馬札馬火山以前可能的樣子。外側山坡繼續向上延伸,在今天湖泊中央的上方形成一個高大的錐體。地質學家認為馬札馬火山高約 3,700 m(12,000 英尺),比今天的湖緣高出 1,000 多米。
  4. 找到火山口湖西岸附近的小島。你認為它是什麼?它是怎樣形成的?巫師島。它是一座小火山渣錐,是坍塌之後在破火山口內噴發形成的一座年輕火山。
  5. 沒有河流流入火山口湖。它的水從哪裡來?為什麼湖水不會溢位來?雨水和大量降雪直接落入湖中,並沿內壁流下。水通過蒸發和滲入岩石流失,所以水位基本保持不變。它是美國最深的湖,深 594 m。
  6. 在恩戈羅恩戈羅模型上,坑底比坑緣低約 600 m。模型寬 150 mm,代表 30 km,按真實比例的 1.5 倍高度繪製,所以 1 mm 的高度約為 133 m。列印件上這個盆地有多少毫米深?測量一下驗證。600 ÷ 133 ≈ 4.5 mm。
  7. 恩戈羅恩戈羅的底部大多是草原,只有一個淺湖和沼澤,而不是深湖。說出一個原因。那裡的降水比火山口湖少,炎熱的陽光讓水分蒸發得很快,所以水始終積不成深湖。(水也會流失,而且兩三百萬年來沉積物已經填滿了坑底。)

上課之前

以 150 mm 寬、0.2 mm 層高、10–15% 填充、無支撐列印模型。兩者都使用 1.5× 垂直誇張。湖泊嵌入地形,所以即使單色列印,火山口湖也會在湖緣內顯示為一個平面;在湖面高度換成藍色耗材會讓它更醒目。練習單上的測量以 150 mm 尺寸為準。學生的測量結果會因測量方式略有不同。本主題的討論問題和動手活動:terraprinter.com/classroom/#calderas