固體地球的結構

台灣最古老、最完整的脊椎動物化石 – 潘氏澎湖鱷簡介
國立馬公高中地球科學許志鵬老師(澎湖縣文化局博物組/澎湖縣自然學友之家 志工)/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

由國立自然科學博物館古生物專家策展的《史前巨鱷：潘氏澎湖鱷特展》，自2009年3月31日起在澎湖縣文化局科學館開放參觀，展示內容涵括了「時間與空 間」、「血緣與系譜」、「潘氏澎湖鱷介紹」、「石破天驚大事證」、「科學發掘、復原、保存與典藏」、「疱丁解鱷，遊刃有餘」、「馬來鱷多樣性與古地理分 佈」以及「為什麼？給我一個答案」等主題，兼具科學普及、知識傳達與休憩娛樂效果。

1.發現
2006年3月25日，媒體首度批露，在澎湖西嶼的內垵遊憩區，一位怪手駕駛潘明國先生，在乾潮時低潮線附近玄武岩下方(圖1中央)的砂層凸出物，發現大 牙齒化石，以為恐龍而將其挖出。見報後，澎湖縣文化局請台中科博館古生物專家到澎湖鑑定，因為這化石比低潮線附近最老玄武岩(1千4百萬年前噴發)更早更 老，將會是台灣最古老的脊椎動物化石，而且最完整。雖然整體保存率近70%，但是如果由專家來挖會更完整，因此，這事件教導我們，發現珍貴的化石，記得通 報博物館，請專家來挖。專家來挖之前，寧可讓化石保存在地層或水中，任意開挖，會破壞太多，光擺著也可能乾裂風化。

完整述說地球的歷史故事
國立清水高級中學地球科學科周漢強老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

請按此連結，參閱「中篇—地球有多老？老到我們無從得知！」

只不過很遺憾的是，赫登的理論並沒有引起太多的共鳴，甚至連反擊和批評都少得可憐。在赫登那個年代，要推廣一個新的理論，精彩的講學與寫作或許和足夠的證據同樣重要。很可惜赫登並不是一位著名的地質學教授，他的作品亦不易閱讀，而他所找到的證據也還不足以給挪亞洪水派（水成論）致命一擊。偏偏就在這個時候，赫登去世了。赫登的朋友們雖然盡力維護他的理論，甚至幫赫登的理論寫說明書（這本說明書還成為了暢銷書），但他們卻無力反駁他人的質疑，只能眼睜睜地看著赫登的理論每況愈下。

地球有多老？老到我們無從得知！
國立清水高級中學地球科學科周漢強老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

請按此連結，參閱「上篇—地質學之父赫登的故事」

著名的「藍色彈珠」照片，由阿波羅17號太空船於1972年拍攝。(圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Earth)

愛丁堡，這裡是蘇格蘭的首府，也是赫登出生的地方。書裡面幾段關於愛丁堡的歷史背景，以及當地的風土民情都相當有趣，只不過感覺上和赫登的關連性並不大。唸過這幾章，似乎只是「知道」赫登生活在這裡，卻感覺不到太多赫登和這個城市的互動。直到赫登移居愛丁堡南邊的農田，當了十三年農夫之後，他開始在這塊土地上有新的發現。農田裡的土壤來自於侵蝕作用，但是侵蝕作用卻也把土壤帶走。因此赫登開始思考，如果沒有一個循環的機制來形成新的岩石，再侵蝕成為土壤，那土壤豈不很快就會消耗殆盡了嗎？但聖經裡卻沒有提到，上帝迄今仍在創造新的岩石啊！

地質學之父赫登的故事
國立清水高級中學地球科學科周漢強老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

地質學之父--詹姆士.赫登 (James Hutton )。圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/James_Hutton

幾乎在所有地質學或地球科學入門的教科書中，都一定會提到的一個名字，那就是地質學之父—赫登。他所提出的均變說，是我們用來解釋地球歷史的最基本原則。但有趣的是，相較於哥白尼或伽利略這些「有名」的科學家，我們很少有機會看到關於赫登的故事或傳記。所以這本「發現時間的人：現代地質學之父揭開地球歷史的故事」*，是很不容易才出現的一本赫登傳記，而且還被翻譯成了中文，相當值得一看。

地球物理測勘法──甚低頻電磁法（The very low frequency electromagnetic method in geophysical exploration）
桃園縣私立振聲高級中學地球科學科林銘駿老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

地球物理探勘是融合物理學、數學、計算機與地質的科學，主要用來了解地球內部的結構與組織，也可應用於工程地質之地層構造、岩層深度、地層位態、地下埋設物、地下水及地下水污染調 查等。地球物理探勘有多種方法可供選擇，例如：震波測勘、磁力測勘、重力測勘、電磁測勘等，施測者必須考慮探測現場之環境、地形、地質、土層性質，以及土 地利用狀況等，依調查之目的而選定適當的探勘法。因各種地球物理探測方法各有其限制及解析能力，故有時必須應用多種地球物理探測方法聯合測勘，相輔相成， 以獲得更多之資料做正確研判解析，以供設計和施工之參考。地球物理探勘為一省時間、省費用之調查方法，並可以快速地提供地下地層變化的資料，若有地質剖面 或鑽井資料配合比對，則更可完整的解釋地下構造。

從岩石圈到軟流圈
國立清水高級中學地球科學科周漢強老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

根據最新的實驗岩石學分析結果顯示，組成上部地函最主要的岩石是二輝橄欖岩，二輝橄欖岩（lherzolite）中所含的鈣鎂角閃石（pargasite）是上部地函中儲存「水」的最主要礦物。而這種礦物在3GPa的壓力下（約相當於90公里深處）會迅速分解，把水釋放出來，因而降低上部地函岩石的熔點，如果地溫超過此熔點，便產生部分熔融，也就形成軟流圈。

雪球時期(Snowball Earth)的地表有星羅棋布的水坑(Snowball Earth Was Dotted With Puddles)
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

古海洋沉積物的圓丘狀結構(岩石中帶狀的藍灰色和白色)是由暴風的波浪所產生的，是雪球時代(Snowball Earth)有開放海域的明確證據。

約20年前，科學家提出了「雪球(Snowball Earth)」來形容約7億年前，即使是在赤道地區都被大規模冰川覆蓋的地球。但是，從古老的岩石中找到了新的證據，來證明在這個連深海都被冰封的時期， 仍有一些未凍結的海洋，和認為Snowball Earth時地球完全結冰的觀點衝突。

東北角地質環境及地質現象
桃園縣立南崁高級中學地球科學科潘建熾老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

一、台灣北部漸新世、中新世、上新地層介紹：
台灣北部地區新生代第三紀地層以沉積岩層為主，漸新世末期至上新世初期有三次海面高度循環變化，稱為野柳群、瑞芳群、三峽群（如圖一）。且在野柳群地層中可見火山噴發遺跡-凝灰岩分布其中，代表中新世初期有火山活動。

圖一、台灣北部漸新世至更新世地層

野柳群中木山層、瑞芳群中石底層、三峽群中南莊層均含煤，代表岩層為濱海或陸相沈積；而野柳群中大寮層、瑞芳群中南港層、三峽群中桂竹林層（大埔層和二鬮 層），代表岩層為淺海沈積。由木山層進入大寮層時，由濱海或陸相環境進入淺海環境，代表海平面逐漸上升的過程。而大寮層（淺海相）進入石底層（濱海、陸 相），則代表海面下降過程，如此形成海平面升降三個循環（野柳群、瑞芳群、三峽群）。

二、東北角地質現象
(一)野柳-大寮層(淺海相)
野柳地層屬大寮層，屬淺海相沉積岩，野柳風景特定區在基隆市西北方約15公里處，位於萬里鄉野柳漁村東北突出的海岬上，長約1千7佰公尺，是一突出海面的 岬角，又稱為野柳龜，是北海岸著名的風景區，設有台北縣野柳風景特定區管理所，北海岸素以海蝕、岩岸地形著稱，因海浪侵蝕與岩石風化及地殼變動的影響，可 分成主要地形景觀及小地形景觀。

單面山：是指因侵蝕作用，傾斜地層生成一翼坡度陡急、一翼緩傾的山形