在平靜中塑造大地的力量

火山爆發和地震都可以在瞬間使地貌發生改變，而在其他時候，大地似乎是靜止的。然而地質學家告訴我們事實並非這樣，除了大陸板塊本身的緩慢運動外，暗藏在地下的能量也在漫長的歲月中造就著我們看到的一切。其中一個典型的例子就是大名鼎鼎的美國黃石國家公園。

黃石公園成立於1872年，是美國的第一個國家公園，也是世界上第一個由有政府建立的自然保護區。這個佔地近8,000平方公里的保護區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

黃石公園實際上是坐落在一個曾經噴發的火山口上。在世界上，大多數火山活動都位於大陸板塊交界的地方，而黃石公園地下的火山則不同，它是由地質熱點造成的。地質熱點位於地殼以下的地幔中，因為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。

今天在黃石公園你已經不會看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還能提醒人們這裡曾經有火山活動。事實上黃石的地質結構屬於「破火山口」，這通常是因為火山噴發太過強烈，以至於在短暫的時間內，將原有火山錐甚至整個地區炸開。這樣一來，由於原先地下儲存的岩漿被掏空，造成大範圍的塌陷。這種塌陷可以有幾英里甚至幾十英里寬。這樣的火山口底部寬大而平緩，在西方語言中稱它為「caldera」，意思是鍋。中文通常譯作「破火山口」。

黃石公園火山形成於大約200多萬年前，歷史上曾經有3次大規模噴發。目前的黃石「破火山口」，長45英里，寬30英里。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。

大地在呼吸

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。地下火山在這種「呼吸」過程中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英里處有一個深10英里，300英里寬的扁平空腔。嚴格講這也不是一個空腔，因為其中充滿了炙熱的熔岩。這些熔岩來自於地下410英里的地幔結構，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英吋；而在1985～1995年間，地表下降了8英吋。

採用衛星定位系統跟蹤地表變化後，測量更加精細：在1987～1995年間該地區下沉了4.4英吋；接下來的幾年又開始升高，從1995～2000年間，西北邊緣升高了3英吋，而同時期「破火山口」本身卻下降了1.1英吋。而在2004～2006年間情況正好相反，西北一帶下降了3.2英吋；而「破火山口」一帶則上升了6.7英吋。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比1的比例。

		壯觀的山間瀑布。(Natonal Park Service)

重金阻止採礦 保護環境

在自然資源尤其是能源日益緊缺的今天，地熱資源的利用越來越受到重視。黃石公園可以說是地熱資源最豐富的地區，那麼有沒有相應的開發計畫呢？

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，水會變成蒸氣，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。

然而對於黃石公園，至今並沒有大規模的開發計畫，這主要是為了保護那裡的獨特自然環境。研究論證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，會因為開發而消失，而這樣的損失是永久性的。其實控制過度商業利用也恰恰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。為解除金礦開採對黃石公園生態的威脅，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。◇
文／方洪(轉載自《新紀元周刊》十期)

間歇性熱噴泉。(Natonal Park Service)