在平静中塑造大地的力量

黄石公园地下熔岩活动 卫星追踪地表变化

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【大纪元4月24日讯】火山爆发和地震都可以在瞬间使地貌发生改变,而在漫长的岁月中,除了大陆板块本身的缓慢运动外,暗藏在地下的能量也造就着我们看到的一切。大名鼎鼎的美国黄石国家公园就是一个典型的例子。

黄石公园成立于1872年,是美国第一座国家公园,也是世界上第一个由政府建立的自然保护区,占地近8,000平方公里,以其独特的火山地貌、间歇泉和彩色的黄石河大峡谷、化石森林和多种多样的野生动物,闻名于世。每年都有大批游客到此观光。那么,黄石公园的地貌是如何生成的呢?

*破火山口 火山喷发产物

黄石公园坐落在一个曾经喷发的火山口上。世界上大多数火山活动都位于大陆板块交界处,而黄石公园地下的火山则不同,它是由位于地壳以下地幔中的地质热点造成的。而地质热点并不随着大陆板块的运动而移动,因此看上去就好像热点在板块上挪动一般。

在黄石公园,今天已看不到典型的火山锥地形,只有间歇性热喷泉和独特的地质结构,象征着这里曾有火山活动。事实上黄石的地质结构属于“破火山口”,通常是因火山喷发猛烈,以至短时间内,原有火山锥甚至整个地区被炸开。这样一来,由于原先地下储存的岩浆所被掏空,造成大范围的塌陷,有的宽达几哩甚至几十哩。这样的火山口底部宽大而平缓,在西方称它为“caldera”,意思是锅。中文通常译作“破火山口”。

黄石公园火山大约形成于200多万年前,历史上曾有3次大规模喷发。目前的黄石“破火山口”,长45哩,宽30哩,是64万年前的一次超级火山喷发的产物。当时的火山灰散布到相当于半个北美洲的范围,比1980年的圣海伦火山爆发大1,000倍。另外近200万年还有数十次规模较小的喷发。最近的喷发发生在大约7万年前,以后就进入了相对安静的时期。


美丽的黄石湖。(Natonal Park Service)

*大地在呼吸 缓慢起伏

科学家运用全球卫星定位系统,跟踪记录地球细微的起伏变化和横向移动。经过17年的观察,发现即使没有火山喷发,黄石公园的地层下“地幔热点”的熔岩也在不断的对地貌造成影响。在这种“呼吸”过程中,地下火山产生的能量甚至超过地震期间。

科学家发现黄石“破火山口”在不断的上下起伏。早期的研究发现,在黄石公园地下大约5哩处有一个10哩深、300哩宽的扁平区域,充满了炙热的熔岩。这些熔岩来自于地下410哩的地幔结构,当熔岩上升到地壳后,冷却成半熔化状态的熔岩。

这些熔岩的活动造成了黄石公园“破火山口”的结构变化。历史纪录显示,在1923~1984年间,地表升高了40吋;而在1985~1995年间,地表下降了8吋。

采用卫星定位系统跟踪的地表变化后,测量更加精细——在1987~1995年间,该地区下沉4.4吋;接下来的几年,又开始升高,从1995~2000年间,西北边缘升高3吋,而同时期“破火山口”本身却下降1.1 吋。而在2004~2006年间情况正好相反,西北一带下降3.2吋;而“破火山口”一带则上升6.7吋。黄石公园的地表就这样像波浪一样缓慢的起伏着。

科学家表示,虽然近来黄石公园的上升较快,但是这并不意味着会有火山喷发发生。事实上,科学家最大的发现是,这种温和而持久的底层运动的力量比地震的能量还要大。两者的能量大约是10:1的比例。

视频: 黄石公园的地热喷泉

*重金阻止采矿 保护环境

在能源日益紧缺的今天,地热资源的利用越来越受到重视。黄石公园可说是地热资源最丰富的地区,那么有没有相应的开发计划呢?

通常地热资源的利用有两种方式:一是将水注入地下高温的岩石之间,变成蒸气,推动发电机;另外一种方式是利用流经城市地下的天然温水。

为了保护独特的自然环境,黄石公园至今没有大规模的开发计划。研究显示,如果开发黄石的地热资源,将会导致当地环境的不可逆变化。尤其是间歇性热喷泉会因而消失,而这损失是永久性的。事实上,管制过度商业利用,是当年成立黄石公园的宗旨。

除了地热,黄石公园东北部还有大型的金矿。美国联邦政府于1996年推出一项交换决议,用联邦财产与金矿公司拥有的财产进行交换,来阻止采矿。这一史无前例的决定,对于一些为经济发展不惜无度破坏环境的决策者来说,无疑是一种启发。(原载﹕新纪元周刊第十期)(http://www.dajiyuan.com)

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