火山：形狀講述故事

學習目標

• 根據坡度區分坡面陡峭的層狀火山和寬緩的盾狀火山。
• 把火山的形狀與熔岩的流動性聯絡起來。
• 在真實地形上認出火山口和坍塌的山體側翼。

答案

1. 把富士山和冒納羅亞火山的模型並排放在一起。哪一座的山坡更陡？你是怎麼看出來的？富士山。它的山坡迅速升高到一個窄窄的山頂。冒納羅亞火山在很長的距離上緩慢升高，看起來像一個寬而低的穹丘。兩個模型使用相同的區域、尺寸和誇張倍數，所以比較是公平的。
2. 用尺子測量。對每個模型，測出山頂高出列印件邊緣多少，以及從山頂到邊緣的距離。然後用升高量除以距離。數值取決於列印件，但富士山的升高 ÷ 距離應明顯大於冒納羅亞火山。作為參考，富士山上部的坡度約為 30° 或更陡；冒納羅亞火山的大部分坡度在 10° 左右以下。
3. 富士山是層狀火山，由一層層濃稠黏滯的熔岩和火山灰堆積而成。冒納羅亞火山是盾狀火山，由稀薄的熔岩形成。解釋為什麼稀薄的熔岩會形成更寬、更平緩的火山。稀薄的熔岩在冷卻變硬之前會流得很遠，所以會攤開成又薄又寬的熔岩層。黏滯的熔岩和火山灰堆積在火山口附近，就形成了陡峭的山坡。
4. 找到聖海倫斯火山的火山口。它缺了一側。敞開的一側朝向哪個方向？（在應用中，地圖上方是北。）北方。1980 年 5 月 18 日，山的北側在一次巨大的山崩中滑落，一股側向爆炸從這一側衝出，留下一個向北敞開的馬蹄形火山口。
5. 1980 年以前，聖海倫斯火山高約 2,950 m。那次噴發削掉了山頂約 400 m。它現在大約有多高？約 2,550 m（現在山頂海拔 2,549 m）。
6. 畫出層狀火山和盾狀火山的側檢視。標出：山頂、火山口、陡坡、緩坡、熔岩和火山灰層。層狀火山：高而窄的錐體，山坡陡峭，火山灰層和熔岩層交替疊加。盾狀火山：寬而低的穹丘，坡度平緩，由許多薄熔岩流構成。兩者頂部都有火山口。
7. 如果你住在其中一座火山附近，你會把城鎮建在哪裡？會避開哪裡？說出一個理由。答案不唯一。好的答案會遠離熔岩流和泥石流經過的山谷和低地，也會遠離可能發生爆炸或山崩的那一側。就火山灰而言，位於上風處更好。

上課之前

以 150 mm 寬、0.2 mm 層高、10–15% 填充、無支撐列印模型。富士山和冒納羅亞火山設定為相同的 25 km 區域、相同的 150 mm 尺寸和相同的 1.5× 垂直誇張，因此可以公平地比較它們的坡度。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/#volcanoes