越過絲路的摩登探險家──鍾孫霖的地質調查之路(1)

作者:中央研究院《研之有物》

鍾孫霖與團隊在西藏進行地質調查。(《研之有物》提供)

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為什麼要到世界各地採集火成岩?

中研院地球所所長鍾孫霖院士,在 1997 年展開「東亞地體構造演化整合型研究計畫 (CREATE) 」,二十年間到西藏、高加索、伊朗、東南亞等地做地質調查。利用火成岩樣本的地球化學分析結果,重新詮釋東亞地體構造的歷史,揭開山脈形成的奧秘,也有助於人們了解臺灣周圍的板塊活動。

地質學家過著什麼樣的生活呢?「有些朋友開玩笑,說我們到處去遊山玩水」鍾孫霖笑著說。

實際上,地質調查相當辛苦,工作的地方都在荒郊野外,吃、住經常感到克難。在西藏、雲南做調查的時候,找到能住的地方就住,雖然是冬天,但是棉被味道很重而無法直接蓋在身上。附近有公共水池,但是冬天實在太冷,在野外多日都無法洗澡。

走遍天涯海角追尋線索

我們像福爾摩斯探案、或是李昌鈺博士探案。他們研究的是人的犯罪紀錄,我們研究的是「老天爺」的犯罪紀錄。大自然的紀錄,主要就保留在石頭裡面。

鍾孫霖跑遍世界各地,做地質調查。先去了越南,又到了西藏。接著沿著絲路,往伊朗、安納托利亞高原前進。近幾年,則轉向東南亞探勘。走遍天涯海角,目的就是想要解答:地球的板塊過去如何活動?世界上的大山,如何在板塊的擠壓下誕生?

孫霖團隊的 CREATE 計畫,從 1997 年發展至今,調查過西藏、 CIA 地區、東南亞等地。 (資料來源/鍾孫霖提供 圖說重製/歐柏昇、張語辰)
孫霖團隊的 CREATE 計畫,從 1997 年發展至今,調查過西藏、 CIA 地區、東南亞等地。
(資料來源/鍾孫霖提供 圖說重製/歐柏昇、張語辰)

地質學家想追尋板塊活動留下來的蛛絲馬跡,需要跑野外找石頭,甚至要經歷長途跋涉的探案過程。

最初,因為「南海張裂」與「臺灣島的誕生」相關,鍾孫霖想了解南海張裂的過程,於是到南海另一端的越南,尋找紅河斷裂帶的地質紀錄。「紅河斷裂帶」的形成,則來自於一件重大的地質事件──「印度與歐亞大陸碰撞」。為了尋找碰撞的線索,鍾孫霖先追到雲南,又繼續追到西藏。

追查世界屋脊的誕生

地球的故事是這樣的:恐龍滅絕 ( 6500 萬年前)以來,最重要的造山事件,就是約 6000 萬年前發生的印度與歐亞大陸碰撞。這次碰撞造就了「世界屋脊」,造出喜馬拉雅山和青藏高原。此外,還引發諸多效應。

一方面,印度撞上亞洲,後來阿拉伯也撞上來,把特提斯洋(古地中海)關掉,改變全球洋流系統。另一方面,有一塊陸地在擠壓過程中脫逃出去,那就是中南半島。紅河斷裂帶的脫逃,就造成南海的張裂。

鍾孫霖談到,世界屋脊的地質研究有許多天然限制。可能在地質圖上看到某個區域值得採樣,卻發覺位在海拔七千公尺的高山上,根本到不了。就算能夠到達,可能因為冰雪覆蓋而無法取得石頭樣本。就算取得樣本,也可能經過風化、侵蝕,不再保持原來的地質紀錄。

鍾孫霖前往西藏研究世界屋脊的誕生。圖為羊卓雍錯。(攝影/鍾孫霖)
鍾孫霖前往西藏研究世界屋脊的誕生。圖為羊卓雍錯。(攝影/鍾孫霖)

在斷簡殘編的地質紀錄當中,鍾孫霖的團隊仍然得出了不少成果,包括把西藏的岩漿紀錄整理了出來,找出規律。

過去有個說法, 3000 公里寬的印度撞上歐亞大陸,是西邊的角先撞上,東邊的角稍晚旋轉過來撞上。不過,鍾孫霖經由地球化學的分析,推翻過去的說法,證實碰撞過程是東、西兩端「齊頭並進」。#

──轉自中央研究院《研之有物》(本文限網站刊登)

責任編輯:楊真

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