托福听力地质学板块运动知识点分析

在听力地质学Geology和环境科学Earth Science讲座中存在一个“杀手锏”话题,那就是Plate tectonics又称板块运动或板块构造。我们先来看TPO31的听力题目体会一下该话题的整体难度。

托福听力地质学“杀手锏” 板块运动

这道表格题需要大家配对三个大洲板块(非洲,美洲,澳洲)目前的移动方向是向北还是向西。很多地理知识短板且没记听力笔记的同学或许已经感受到了被细节题支配的恐慌。

托福听力地质学“杀手锏” 板块运动

这道询问大西洋的细节题看似简单,可是多个选项中有subduction zone,ocean plate以及continental plate这样的专有名词“大礼包“,它的难度可想而知。

除了上述这篇文章,TPO和现有真题中还有大量有关板块运动的文章,今天老师就来帮大家解决这个地质学中的难点话题。

一.  必备学科知识

想要从容面对文章,我们就要先了解托福听力主要考察板块运动的学科知识,尤其是一些专有名词和概念。

?1. 什么是板块?

首先,定义板块需要了解地球内部的圈层结构inner layer。我们脚下的土地由浅到深分为Crust地壳Mantle地幔以及Core地核。其中地核还分了outer core外核和inner core内核。大家可以想象一下苹果的横切面,果皮就是地壳,果肉是地幔,果核是外核而最里面的籽就是内核。

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我们需要重点关注图中标注的lithosphere一词,litho-意为石头, sphere表示圈或层。这个地质术语为岩石圈,如图所示它包含了整个地壳上层地幔

TPO35中对板块运动的原文叙述如下:

As we’ve discussed, Earth’s crust is made up of large plates that rest on a mantle of molten rock. These plates...uh...now these tectonic plates support the continents and oceans. Over time, the tectonic plates move and shift, which moves the continents and the ocean floors too.

文章清晰定义了板块tectonic plates就是构成地壳的这些大的板块plate,它们位于mantle地幔之上。地幔是由熔岩构成的,而这些板块支撑着地球的大洲和大洋。下图是地球的主要板块,我们需要掌握的是法国地质学家勒皮雄在1968年提出的地球六大板块:

太平洋板块Pacific Plate、亚欧板块 Eurasian Plate、非洲板块African Plate、美洲板块 American Plate、印度洋板块Indian Plate和南极洲板块Antarctic Plate

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*图中美洲板块由棕色的北美洲板块和紫色的南美洲板块构成。

这些板块分为大陆板块continental plate大洋板块ocean plate,也就是上面例题选项中的两个专有名词。那么这些板块到底如何运动?

?2. 板块运动/边界有哪些主要形式?

这些固态的板块之所以运动是由于地球的岩石圈(Lithosphere)漂浮在岩浆形成的地幔软流层之上(上图Asthenosphere软流层)。软流层具有流动性,随着它的运动,各个板块也会发生相应的水平运动。

两个不同板块的接触地带称为板块边界plate boundary或者边缘plate margin,下图不同的板块边界有相对或者背离的一对红色箭头,它们所表示的就是三种不同类型的板块运动或者边界。

托福听力地质学“杀手锏” 板块运动

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▪️Divergent plate boundary 张裂/离散板块边界

两个板块相互背离 move apart

▪️Convergent plate boundary  聚合/碰撞板块边界

两个板块相互撞击collide

▪️Transform plate boundary 转换/断层板块边界

两个板块相互侧滑 slide

二.  真题中板块运动形成的地貌

通过上文,我们已经知道了不同的板块运动类型。请注意,托福听力不会直接考察具体的板块名称或者板块运动方式。它们只是理解板块运动的基本背景知识

三种板块运动会在边界处形成不同的地貌特征,这些地貌的形成原理和过程才是听力讲座主要讨论的内容。下面老师选取不同TPO和真题原文为大家总结真题中出现的三种和板块运动相关的地貌特征

▪️Convergent plate boundary  碰撞板块边界

?a. 地貌一:Mountain /Mountain Range 山脉

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两个大陆板块碰撞彼此受挤压形成高耸的山脉,比如世界闻名的喜马拉雅山脉 Himalaya Mountain Range。一篇有关寒武纪物种大爆炸Cambrian Explosion的真题对这个过程进行如下描述:

Professor:.

The Gondwana Super Mountain formed during the early Cambrian era, by “formed” I mean plate tectonics caused smallercontinents to solely crash into each other, to create one giant continent and stresses of the collisions could form the Gondwana Super Mountain.

Female student:

So that how the Himalayan is got lifted when India crashed to the Asia?

Professor: Southern Asia, right.

教授在描述史前大陆-冈瓦纳古陆(Gondwana)时使用了碰撞板块的理论,撞击形成了Super Mountain超级山脉。学生紧接着用了喜马拉雅山脉是由是印度板块和欧亚板块的碰撞产生进行类比。大家也可以思考下面这道考察山脉形成原因的正确选项。

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?b. 地貌二:Trench & Volcano 海钩和火山

要弄懂这两种地貌的形成,我们必须先理解俯冲作用Subduction,它经常出现在大陆板块和大洋板块的边缘碰撞。

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我们结合上图和TPO原文先理解这种板块运动的方式:

Yeah. Um...basically, a subduction zone is where two tectonic plates collide. So if an ocean floor tectonic plate meets the edge of a continent and they push against each other, the heavier one sinks down and goes under the other one. So the...um...the oceanic plate is made of denser and heavier rock, so it begins to sink down under the continental plate and into the mantle.

简单来说就是当相邻的大洋与大陆板块发生碰撞,由于大洋板块的厚度小,密度大,位置低。所以一般是大洋板块俯冲于大陆板块之下,最后消减在地幔中。而这样俯冲容易在海洋中产生海钩trench也就是上图这样两壁较陡且狭长的沟槽,而在临海的陆地容易形成火山或者火山岛。

一篇有关1816 年气候异常的真题讲座中就提到了下图中的坦博拉火山Tamora。这座火山形成原因是印度-澳大利亚板块位于菲律宾-欧亚板块之下形成了俯冲带。它位于印度尼西亚,这座火山在1815年爆发时,威力相当于广岛原子弹的6.2万倍。这次喷发将两亿吨的物质抛入了大气层中的平流层Stratosphere,这些颗粒将达到地球的太阳光反射回太空,使得全球气温平均下降0.53度,1816年全年没有夏天。

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▪️Divergent plate boundary 张裂板块边界

?c. 地貌三:Rift valley 裂谷

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当两个板块沿边界相离运动,发生张裂拉伸。这时地壳下的地幔上升分流,产生巨大张力。在这种张力的作用下,地壳发生大断裂,从而形成裂谷。上图著名的东非裂谷就是由此产生的。

在一篇讨论裂谷现象的真题中就描述东非裂谷在2005年9月发生的怪事:在短短几天的时间内,东非裂谷系统中的一条裂缝突然被迫分开,在覆盖的地表上开裂。裂缝fissure长60公里,宽8米。文章后半部分详细叙述了此现象的过程,让我们来看对应所出的两道题目。其中那道排序题的难度非常高。

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三. 总结高频题型

最后,板块运动作为地质学中经常考察也是难度较高的话题,希望大家能够关注以下四类题型:

1.围绕地质学专有名词和其解释的细节题(专有名词考点)

2.询问地质现象的起因或影响的细节题(因果考点)

3.关联不同地质地貌的细节表格题(对比考点)

4.考察某个地质现象具体产生步骤的排序题(顺序考点)

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