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美国加州克劳利湖神秘石柱列如何形成?

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【大纪元2016年01月04日讯】(大纪元记者沙莉编译报导)美国加利福尼亚州克劳利湖的东岸景观令人叹为观止。成千上万的石柱撑着拱门,看上去就像是失落文明中一座神秘的神庙。这些神秘的石柱其中一些高达7米,它们是如何形成的呢?最近美国伯克利大学的一位火山学家从地质角度试图作出解释。

如果不是因为洛杉矶水电部在1941年修建克劳利湖水库,人们可能永远不会注意到克劳利湖石柱(Crowley Lake columns)的存在。上游的大坝建设形成了人工湖,水慢慢冲刷掉石柱周围的材料,将它们暴露出来。当地人表示,石柱看起来就像庞贝城出土的文物。一些石柱直径约12英寸,“像堆叠的盆”,难以想像它们竟然是自然形成的。

尽管一些当地人知道有这些石柱,但直到去年中人们对参观石柱的兴趣才有所增加。由于干旱使得克劳利湖水位低,加上天气晴朗,人们把参观石柱作为了一项休闲活动。

克劳利湖石柱也吸引了加州大学伯克利分校的研究人员,伦道夫-弗拉格(Noah Randolph-Flagg)对石柱的形成提出了一种假设。

伦道夫-弗拉格在2013年开始研究克劳利湖石柱,他说石柱如此怪异引起了他的兴趣,“它们几乎看起来不像自然产生,如此均匀分布且数量巨大。”

伦道夫-弗拉格等研究人员确定,一场发生在大约76万年以前超级火山爆发后形成了这些石柱阵列。当时的火山爆发要比1980年圣海伦斯火山爆发强大2000倍。火山爆发产生的火山灰和浮石以非常快的速度坠下山谷,混合成凝灰岩。

伦道夫-弗拉格和研究小组使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究石柱的矿物成分。他们发现,虽然石柱材料与周围材料非常相似,但是石柱岩石中的列的小孔里充有丝光沸石矿物,而丝光沸石加固了石柱。丝光沸石充当了“胶水”,加强了这些柱状结构。研究人员说,这就像沙中的强力胶滴在重力作用下形成地下沙柱,风雨最终侵蚀了周围的沙子,却使沙柱暴露于空气中。

研究人员还认为由于水与凝灰岩相互作用形成了石柱。火山灰层缓慢地过滤着水,就像咖啡壶中水穿过研磨咖啡一样。研究人员用电脑模拟计算出石柱的间距。

他们的一个结论是:山区或山谷会阻碍石柱的形成,石柱是在水下形成的。伦道夫-弗拉格说:“火山在持续几十年的喷发期间形成了大湖,是在湖中形成这种石柱。淡水渗入滚烫的凝灰岩中,开始沸腾。蒸汽上升,淡水下降,蒸汽和水在特定路径上的运动形成成石柱阵列”。他说:“在很多情况下,人们不清楚自然界中水和蒸汽的互动方式,我们知道在很多地方有这种互动,如天然火山和地热能源互动。通过这些石柱也可以想见其他地下地方的什么样,你不能直接观察,但你能猜测地下一公里处是什么样。”

这些柱子的分布为何如此有规律呢?伦道夫-弗拉格说,这是一个很普遍的现象,重力之间的对抗造成的结果。“向咖啡倒入奶油,你会看到它以同样模式沉入杯底。重力与阻力力量之间的作用总是有相同模式。”

伦道夫-弗拉格说,“在克劳利湖观测到的现象,应该在世界许多其他地方发生。但是,因为发生在地下,因此很难观察到。我们相信在火山和地热系统的渗透区我们应该还能够找到这样的石柱陈列。”

责任编辑:古容

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2016-01-05 6:54 AM
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