由波痕瞭解沉積環境（Sedimentary Environment）

由波痕瞭解沉積環境（Sedimentary Environment）
國立臺灣師範大學地球科學系研究所科學教育組周子宇碩士生/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

放裝滿一大杯水的馬克杯或玻璃杯在臉盆中，如圖所示。並把臉盆裝半滿的水。加入一大湯匙的沙(事先以水洗淨)，並盡可能平均的灑入臉盆中。最好使用事先以水洗淨的沙，否則水將會變得混濁，讓我們無法看清楚接下來發生的事。以水洗沙子數次，並將濁水倒掉。使用湯匙來回攪拌馬克杯或玻璃杯四周的水，直到沙粒在盆底形成圖案。記得只朝同一個方向攪拌，並且不要讓湯匙接觸到盆子底部。
問題:
‧ 你覺得沙子會形成什麼樣的圖案？
‧ 你覺得波紋的形成與水的流速與方向有什麼關連？
‧ 如何利用砂岩中的波痕去推論形成當時水的流速與方向？

教案
標題: Sand ripple marks in a washbowl.
副標題: How asymmetrical ripple marks form in sand.
主旨: 波痕可以呈現水流的方向。研究化石中的波痕可以了解當時的水流方向。
適用年齡: 10 – 18 歲
活動所需時間: 30 分鐘
學習目標: 學生可以:-
‧ 解釋為什麼同一方向的水流會造成沙子形成對稱振盪波痕。
‧ 解釋為什麼特定的流速才能造成沙子被水拾起且移動。
‧ 解釋化石中的波痕常在單向水流形成的砂岩中出現。例如河流中或海中。
‧ 解釋造成對稱振盪波痕的水流方向。
內容
‧ 你覺得沙子會形成什麼樣的圖案？
水要快速到足以形成波浪，並將移動沙向上形成波痕淺側，並在陡側沉積。但不能快到破壞掉波痕或是將所有的沙帶至中間。
‧ 你覺得波痕的形成與水的流速與方向有什麼關連？
只有在特定的流速才能產生波紋。太慢水的能量不足以帶動大部份的沙子。太快，波痕會被破壞掉。波痕由淺坡向上流與陡坡向下流所形成。
‧ 如何利用砂岩中的波痕去推論形成當
時水的流速與方向？
形成古代的對稱波紋的流速與流向必定與現在臉盆中水的流速相似。
接續活動:
1. 試著更快速攪拌水
2. 嘗試另一種產生對稱波紋的方式

文章來源:
http://aegsrv2.esci.keele.ac.uk/earthlearningidea/PDF/Asymmetrical_Ripple_Marks.pdf附件
Dust bowl investigating wind erosion.pdf
英文原文
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Dust bowl-ch.pdf
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