美國加州克勞利湖神秘石柱列如何形成?

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【大紀元2016年01月04日訊】(大紀元記者沙莉編譯報導)美國加利福尼亞州克勞利湖的東岸景觀令人嘆為觀止。成千上萬的石柱撐著拱門,看上去就像是失落文明中一座神秘的神廟。這些神秘的石柱其中一些高達7米,它們是如何形成的呢?最近美國伯克利大學的一位火山學家從地質角度試圖作出解釋。

如果不是因為洛杉磯水電部在1941年修建克勞利湖水庫,人們可能永遠不會注意到克勞利湖石柱(Crowley Lake columns)的存在。上游的大壩建設形成了人工湖,水慢慢沖刷掉石柱周圍的材料,將它們暴露出來。當地人表示,石柱看起來就像龐貝城出土的文物。一些石柱直徑約12英吋,「像堆疊的盆」,難以想像它們竟然是自然形成的。

儘管一些當地人知道有這些石柱,但直到去年中人們對參觀石柱的興趣才有所增加。由於乾旱使得克勞利湖水位低,加上天氣晴朗,人們把參觀石柱作為了一項休閒活動。

克勞利湖石柱也吸引了加州大學伯克利分校的研究人員,倫道夫-弗拉格(Noah Randolph-Flagg)對石柱的形成提出了一種假設。

倫道夫-弗拉格在2013年開始研究克勞利湖石柱,他說石柱如此怪異引起了他的興趣,「它們幾乎看起來不像自然產生,如此均勻分佈且數量巨大。」

倫道夫-弗拉格等研究人員確定,一場發生在大約76萬年以前超級火山爆發後形成了這些石柱陣列。當時的火山爆發要比1980年聖海倫斯火山爆發強大2000倍。火山爆發產生的火山灰和浮石以非常快的速度墜下山谷,混合成凝灰巖。

倫道夫-弗拉格和研究小組使用X射線衍射儀和掃瞄電子顯微鏡研究石柱的礦物成分。他們發現,雖然石柱材料與周圍材料非常相似,但是石柱岩石中的列的小孔裡充有絲光沸石礦物,而絲光沸石加固了石柱。絲光沸石充當了「膠水」,加強了這些柱狀結構。研究人員說,這就像沙中的強力膠滴在重力作用下形成地下沙柱,風雨最終侵蝕了周圍的沙子,卻使沙柱暴露於空氣中。

研究人員還認為由於水與凝灰巖相互作用形成了石柱。火山灰層緩慢地過濾著水,就像咖啡壺中水穿過研磨咖啡一樣。研究人員用電腦模擬計算出石柱的間距。

他們的一個結論是:山區或山谷會阻礙石柱的形成,石柱是在水下形成的。倫道夫-弗拉格說:「火山在持續幾十年的噴發期間形成了大湖,是在湖中形成這種石柱。淡水滲入滾燙的凝灰巖中,開始沸騰。蒸汽上升,淡水下降,蒸汽和水在特定路徑上的運動形成成石柱陣列」。他說:「在很多情況下,人們不清楚自然界中水和蒸汽的互動方式,我們知道在很多地方有這種互動,如天然火山和地熱能源互動。通過這些石柱也可以想見其他地下地方的甚麼樣,你不能直接觀察,但你能猜測地下一公里處是甚麼樣。」

這些柱子的分佈為何如此有規律呢?倫道夫-弗拉格說,這是一個很普遍的現象,重力之間的對抗造成的結果。「向咖啡倒入奶油,你會看到它以同樣模式沉入杯底。重力與阻力力量之間的作用總是有相同模式。」

倫道夫-弗拉格說,「在克勞利湖觀測到的現象,應該在世界許多其他地方發生。但是,因為發生在地下,因此很難觀察到。我們相信在火山和地熱系統的滲透區我們應該還能夠找到這樣的石柱陳列。」

責任編輯:古容

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