在平靜中塑造大地的力量

黃石公園地下熔岩活動 衛星追蹤地表變化

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【大紀元4月24日訊】火山爆發和地震都可以在瞬間使地貌發生改變,而在漫長的歲月中,除了大陸板塊本身的緩慢運動外,暗藏在地下的能量也造就著我們看到的一切。大名鼎鼎的美國黃石國家公園就是一個典型的例子。

黃石公園成立於1872年,是美國第一座國家公園,也是世界上第一個由政府建立的自然保護區,占地近8,000平方公里,以其獨特的火山地貌、間歇泉和彩色的黃石河大峽谷、化石森林和多種多樣的野生動物,聞名於世。每年都有大批遊客到此觀光。那麼,黃石公園的地貌是如何生成的呢?

*破火山口 火山噴發產物

黃石公園坐落在一個曾經噴發的火山口上。世界上大多數火山活動都位於大陸板塊交界處,而黃石公園地下的火山則不同,它是由位於地殼以下地幔中的地質熱點造成的。而地質熱點並不隨著大陸板塊的運動而移動,因此看上去就好像熱點在板塊上挪動一般。

在黃石公園,今天已看不到典型的火山錐地形,只有間歇性熱噴泉和獨特的地質結構,象徵著這裡曾有火山活動。事實上黃石的地質結構屬於「破火山口」,通常是因火山噴發猛烈,以至短時間內,原有火山錐甚至整個地區被炸開。這樣一來,由於原先地下儲存的岩漿所被掏空,造成大範圍的塌陷,有的寬達幾哩甚至幾十哩。這樣的火山口底部寬大而平緩,在西方稱它為「caldera」,意思是鍋。中文通常譯作「破火山口」。

黃石公園火山大約形成於200多萬年前,歷史上曾有3次大規模噴發。目前的黃石「破火山口」,長45哩,寬30哩,是64萬年前的一次超級火山噴發的產物。當時的火山灰散佈到相當於半個北美洲的範圍,比1980年的聖海倫火山爆發大1,000倍。另外近200萬年還有數十次規模較小的噴發。最近的噴發發生在大約7萬年前,以後就進入了相對安靜的時期。


美麗的黃石湖。(Natonal Park Service)

*大地在呼吸 緩慢起伏

科學家運用全球衛星定位系統,跟蹤記錄地球細微的起伏變化和橫向移動。經過17年的觀察,發現即使沒有火山噴發,黃石公園的地層下「地幔熱點」的熔岩也在不斷的對地貌造成影響。在這種「呼吸」過程中,地下火山產生的能量甚至超過地震期間。

科學家發現黃石「破火山口」在不斷的上下起伏。早期的研究發現,在黃石公園地下大約5哩處有一個10哩深、300哩寬的扁平區域,充滿了炙熱的熔岩。這些熔岩來自於地下410哩的地幔結構,當熔岩上升到地殼後,冷卻成半熔化狀態的熔岩。

這些熔岩的活動造成了黃石公園「破火山口」的結構變化。歷史紀錄顯示,在1923~1984年間,地表升高了40吋;而在1985~1995年間,地表下降了8吋。

採用衛星定位系統跟蹤的地表變化後,測量更加精細——在1987~1995年間,該地區下沉4.4吋;接下來的幾年,又開始升高,從1995~2000年間,西北邊緣升高3吋,而同時期「破火山口」本身卻下降1.1 吋。而在2004~2006年間情況正好相反,西北一帶下降3.2吋;而「破火山口」一帶則上升6.7吋。黃石公園的地表就這樣像波浪一樣緩慢的起伏著。

科學家表示,雖然近來黃石公園的上升較快,但是這並不意味著會有火山噴發發生。事實上,科學家最大的發現是,這種溫和而持久的底層運動的力量比地震的能量還要大。兩者的能量大約是10:1的比例。

視頻: 黃石公園的地熱噴泉

*重金阻止採礦 保護環境

在能源日益緊缺的今天,地熱資源的利用越來越受到重視。黃石公園可說是地熱資源最豐富的地區,那麼有沒有相應的開發計劃呢?

通常地熱資源的利用有兩種方式:一是將水注入地下高溫的岩石之間,變成蒸氣,推動發電機;另外一種方式是利用流經城市地下的天然溫水。

為了保護獨特的自然環境,黃石公園至今沒有大規模的開發計劃。研究顯示,如果開發黃石的地熱資源,將會導致當地環境的不可逆變化。尤其是間歇性熱噴泉會因而消失,而這損失是永久性的。事實上,管制過度商業利用,是當年成立黃石公園的宗旨。

除了地熱,黃石公園東北部還有大型的金礦。美國聯邦政府於1996年推出一項交換決議,用聯邦財產與金礦公司擁有的財產進行交換,來阻止採礦。這一史無前例的決定,對於一些為經濟發展不惜無度破壞環境的決策者來說,無疑是一種啟發。(原載﹕新紀元週刊第十期)(http://www.dajiyuan.com)

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