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地球科學科

關子嶺淙淙橋岩石探密

關子嶺淙淙橋是地層、岩石和礦物野外考察的理想地點,本研究主要是藉由實地的考察及實驗室的觀察,以了解淙淙橋土石流區的岩石散佈情形及岩石種類。研究發現這裡的土石堆主要是石灰岩、泥質砂岩和頁岩所組成,最下部岩石裸露較多,最上部多數被崩落的表土所覆蓋。這裡的石灰岩有顏色及組成的不同,顏色以帶鐵銹色及灰色最多,組成的石灰岩有夾帶生物碎屑、包有礫石、包有完整化石(海綿、珊瑚和貝類)、包有砂岩及頁岩等。本研究主要的結論有以下七點:1. 淙淙橋崩落的石灰岩應該是來自於麒麟尾,與枕頭山的石灰岩類似。 2. 比重較小的石灰岩放入水中會有很多的氣泡;所採集的石灰岩和方解石滴上鹽酸都會起泡泡。 3. 淙淙橋的土石量約有40萬立方公尺,但較正確的估測應看實際的土石厚度而定。 4. 表層裸露的土石在大雨之後有部份的改變,除了較重沒移動之外‧每次的考察都發現地表的奇岩怪石都不同程度的改變,如搬動、侵蝕、破裂等。 5. 砂岩的岩石裂痕比石灰岩有規律,有平行的破裂和「丰」字型的破裂。 6. 石灰岩的主要礦物是方解石,發現的結晶主要在石灰岩體或被包於砂岩裡,和石英最大的不同是加鹽酸會冒泡泡。 7. 淙淙橋出現的礫石、珊瑚及貝類化石,推測當時的地質環境可能是溫暖的淺海或海邊。 關子嶺淙淙橋是很奇特的石灰岩土石流地形,裸露的岩塊以最下部較多,最上部多數被表土覆蓋,隱藏的秘密還有很多,可再進一步的研究。

"城市殺手"直下型地震

本研究主要是研究城市直下型地震抗震的方法,並利用自製振動台來測試建築制震器的抗震能力,結果顯示黏滯阻尼器、斜撐式制震器效能較佳,類彈簧式、制震壁式則成效較差,同時亦發現軟弱地層厚度越高,到達共振情形越明顯,對P波、 S波震波實驗結果得知,S波對建築物傷害更甚,岩層實驗結果可知火成岩(安山岩)抗震能力較佳,大理岩則略差,軟弱地層則對震波有放大效果,得知只要建築物在岩盤上,安全性較佳。

地磁和磁力線的探討研究

我們發現,羅盤之所以指向北方,囚其內有磁針,而磁針朝向地磁方向。又將磁針接近鐵粉時,其兩端能吸著鐵粉。於地球上,磁針之一極,永遠朝向北方,另一極朝向南方,係因地球本身為一磁鐵,作為磁鐵之極與地理上之極,大體一致”此為英人 GIlbert ,於 160O 年首先提倡者。然而,究竟地球上,何以能成為巨大之磁鐵。此不祇為研究地磁學之基本問題,亦為人類久已想解之迷。自從十七世紀以來,有不同 學者分別捉出各種理論,例如:(一)強磁鐵永久磁化學說。(二)電磁鐵學說,均難完全說明地磁之經久不滅。近五十年來之板塊學說(大陸飄移),方漸次脫離困惑之深淵。由於我們希望能有更深一層的瞭解,更清楚的觀念,而引起了我們對是些問題探討的興趣。

牽一髮動全身—從台北商港的設立探討「人」對大自然的影響

八里與林口的海邊,原有一望無際的銀白色沙灘。 五、六年前台北商港設立築堤以後,美麗的沙灘不見了,家園變色了,沙子又到那裡去了呢?眼見的是洶湧的巨浪以及遍在在海岸邊巨大的礫石。海灘的變化是不是和台北商港的築堤有關呢?我們想出問題的答案?同時了解沙灘的流失,對自然生態產生了那些影響?於是我們組成一個「小探索隊」,利用假期,尋答案去嘍!

泥火山的春天

我們發現泥漿土的比例愈高,發芽率相對的就有變低的趨勢。我們首先推測可能是跟礦物質多寡有關,但實驗結果卻顯示酸鹼度的影響性大於礦物質。我們運用不同種子當作變因,水源(自來水)、溫度陽光(陽台陰涼處)為固定因子,顯示了礦物質多寡對不同種子的發芽率影響性不大。我們運用不同的水源(自來水及硫酸水)當作變因,對相同種子、溫度及陽光(陽台陰涼處)為固定因子,結果顯示酸鹼度對於酸鹼範圍較廣的種子(小白菜)、嗜鹼性種子(金盞花)、嗜酸性種子(桔梗)的發芽率有明顯影響。

興風作浪的專家一颱風

民國 85 年,賀伯颱風以君臨天下的氣勢攻城掠地,令人驚悚的教訓,歷歷在目。台灣位於亞熱帶海洋上,颱風是夏季的常客,除狂風暴雨外,颱風對於台灣的天氣究竟還有哪些影響呢?地科課本中也提到,颱風的路徑易受太平洋高壓的駛引,兩者之間到底有什麼關係呢?是否仍存在其他因素?為解決這些問題,我們展開以下的研究。

好冷、好熱,都是太陽公公惹的禍

二上自然科學“日光與竿影”的單元中,我們知道,竿影長短和位置的變動,隨著太陽的方位和時間而改變。三上“觀測天氣”的單元裡,我們知道太陽的熱能使地球上的大氣產生變化。這時,我們又想到為什麼一年中有冬冷夏暖呢?地球上為什麼有寒帶、溫帶、熱帶的分別呢?於是我們在老師的輔導下,除了觀察、記錄一年中四季日影和氣溫外,並設計了幾個模擬實驗和實例,來探討它的原因。

龍潭地區地下水之研究

水為萬物之源,為人類生存所必須。而本鄉鄉民使用井水之村民比例不低(35%)所以引起研究對龍潭地下水之興趣,自九月份便擬定計畫進行各項調查與研究討論。

二仁溪下游冬季氣象觀測─從氣溫、氣壓、相對濕度談起

從一年級起,我們就根據天空中的雲量,及各種雲狀,雲屬的變化來觀測天氣的好壞,到了四年級我就透過精確儀器百葉箱,來觀測天氣的變化,經過一學期來的觀測,我們發現大氣的變化實在很奇妙,其中最令我們感到疑問的就是「寒冷的冬季裹偶而也會下起小雨來」及「冬天的早晨常出現白茫茫的-片濃霧」是什麼原因呢?老師說:「答案就在你們的記錄上啊!」,於是我們全組同學在老帥指導下做了下列各項研究。

走訪「八掌溪觸口斷層現象之地層位態變化與牽引褶皺」之研究

科學中心舉辦一次戶外地質探訪,在教授帶領下,我們走訪黎明國小和攔砂壩的河床。我們發現河床被河水侵蝕產生各種景觀,透過現場調查,我們瞭解到這些都是因為地勢高低差引起不同的位能變化造成,在此地區有下切行水區、圓弧磨蝕面、湍流、壺穴、漩渦等。老師也指導我們觀察此露頭複雜的斷層現象,並協助我們以一公尺為單位拍攝60 公尺的照片。回來後,我們將照片拼貼,在老師指導下標出照片上地層褶曲、斷層及壓力方向,藉由這些照片和符號,我們深入探討這一段雜亂的斷層現象,發現和中央地質調查所的地質圖標示的觸口斷層位置不同,所以我們由河水兩岸礫石層研判此溪為一斷層,而在此段受強力或持續擠壓造成大轉彎。