地貌漸變的群島
「夏威夷。」提到夏威夷,人自然聯想到草木繁茂的熱帶園林、陽光普照的海灘,還有令人舒暢的貿易風。然而,你可曾留意到這些島嶼遠離大陸,位處偏僻的一角嗎?假如你看看夏威夷在地圖上的位置,就會發覺這些島嶼位於北太平洋的中央,跟任何較近的大陸都遙隔千里!也許你會這樣想:「這些島嶼是怎樣在大洋中央形成的呢?科學家認為將來還有更多類似的島嶼形成嗎?這些島嶼把地球的什麼事實揭示出來呢?」
夏威夷群島
凡訪遊過夏威夷的人,對於由八個島所構成的島鏈大多不會陌生。這個島鏈自西北向東南伸延,其中較大的島嶼包括:考愛島、瓦胡島、莫洛凱島、拉奈島、毛伊島和夏威夷島。較小的島嶼則有考愛島西面的尼毫島,以及毛伊島西南面的卡霍奧拉韋島。夏威夷島又名大島,幅員廣達1萬平方公里,卡霍奧拉韋這個小島則只有117平方公里。除了上述八島以外,夏威夷還包括另外124個面積小得多的島嶼,向西北方遠遠伸延。中途島——接近島鏈西北面的末端位置——距離大島差不多2500公里!這些小島主要由珊瑚和沙土構成,總面積也不過是8平方公里罷了。有些人把整群島嶼恰當地統稱為夏威夷群島。
要是我們想像一下這些大小島嶼其實建基於廣闊的台地上,這些台地比附近海底平均高4000多米,那麼,我們就會明白到,這些島嶼其實是大山露出水面的峰頂。事實上,要是我們從島嶼位於海底的基部起量度,夏威夷島上的冒納凱阿火山和冒納羅亞火山就會高達1萬米左右。因此,從某個意義上來說,這兩座火山可說是世上最高的大山!
島嶼的形成
讓我們進一步細看夏威夷島。地理學家確定,大島主要由五個連接一起的大火山組成。大多數遊客都聽聞過其中最大的三個:冒納凱阿火山、冒納羅亞火山,以及基拉韋厄火山。冒納凱阿火山是個睡火山,海拔4205米,是夏威夷第一高峰;冒納羅亞火山海拔4169米,以體積來說是夏威夷最大的;基拉韋厄火山位於夏威夷島南部,地質年代是三者中最短的。此外,科哈拉火山坐落在該島的西北端,而華拉萊火山則位於科納海岸上。
每個火山都是由巨量的熔岩湧溢成流,並經過無數次的堆疊而成的。火山起初在海底爆發,熔岩迅速冷卻,形成了許多硬層和舌狀的熔岩流,堆疊起來就像一堆堆枕頭似的。火山逐漸增大,並露出水面,那時,熔岩流的形貌已大為不同。火山學家運用夏威夷語音譯詞「帕霍伊霍伊」(繩狀熔岩)來形容表面平滑、起伏而呈繩狀的液態熔岩流;至於表面粗糙、凹凸不平而呈碎石狀的熔岩,他們則稱為「丫丫」(塊熔岩)。火山逐漸變成一座廣闊而坡度不大的山,形狀如同古羅馬戰士所攜帶的盾牌一樣。當岩漿(熔化了的岩石)爆發出來,又或當岩漿從火山表面附近的洞穴往下退縮,一些巨大的火山口就會在山頂上形成。此外,火山內的岩漿庫也會產生壓力,以致把部分的火山向海推進,結果,火山上形成了一些巨大的裂隙。最後,盾形火山一旦爆發,爆炸威力相當強大,並產生一堆堆圓錐體的火山渣,布滿火山,冒納凱阿火山就是一例。
冒納羅亞火山和基拉韋厄火山非常活躍。據當地的夏威夷人、傳教士、科學家等的目擊記載透露,自1832年以來,冒納羅亞火山曾爆發48次;而基拉韋厄火山自1790年以來則爆發過70多次。在這些火山爆發事件當中,有些歷時幾個鐘頭,有些則歷時多年。基拉韋厄火山的哈萊莫莫火山口有一個熔岩湖,從19世紀初至1924年,這個熔岩湖幾乎不斷噴發,是紀錄中歷時最長的一次火山爆發。自1983年1月以來,基拉韋厄火山偶爾爆發,噴出壯觀的火焰,滾滾的熔岩向大海湧流。
由於夏威夷的火山熔岩一般呈液態,因此大多數火山在爆發時的爆炸力不大,甚或沒有爆炸力。然而,在罕見的情況下,地下水跟岩漿混合,造成蒸氣噴發。在1790年,基拉韋厄火山發生蒸氣噴發,一班原住民戰士和家人受到一股突如其來的熾熱氣體,以及一大堆火山渣侵襲,結果有大約八十人喪生。
不斷移動的島嶼
據有稽可考的歷史表明,在過去200年來,只有夏威夷和毛伊這兩個東南端島嶼的火山仍保持活躍。科學家對於這個情況大惑不解,於是進一步研究島鏈的岩石歷史。他們在實驗室裡測量到,熔岩內含有少量放射性鉀,以及它的衰變產品——氬,通過研究這些物質,科學家能夠推斷岩石的年代。研究顯示,在過去數百萬年來,整個夏威夷群島正經歷一種有系統、西北向的老化現象。
既然夏威夷的火山爆發大多發生在島鏈的東南部,這意味著東南部地底下的岩漿源也正在移動嗎?事實上,地理學家已確定了岩漿源——亦即他們所稱的熱點——是停滯不動的。真正移動的其實是太平洋板塊,這些板塊在熱點以上移動,結果把島火山移離了熱點,情形類似石堆在開動著的輸送帶上移位一樣。這種移動使太平洋的海底跟鄰近大陸和海床其他部分互相摩擦,導致太平洋沿岸地區發生大地震。假如你住在夏威夷,你的家自去年以來已向西北挪移了7.5厘米左右!
科學家認為,地球上許多火山——不論海陸,都是因其他跟夏威夷地下類似的熱點而形成的。此外,大多數熱點也顯示,火山爆發的地點正不斷遷移,這意味著地表正不斷移位,也許包括你所住的地方在內。
新島形成……
鑑於大島上雄偉的火山需時數十萬年才形成,我們也許認為,大島現時正移離熱點。如果熱點以上的海底沒有受過影響,新的火山和島嶼按理會在熱點上形成。有跡象顯示新的火山將要形成,繼大島上的火山之後而陸續出現嗎?
不錯,跡象是有的。在夏威夷島南面,一個名為萊希的海底活火山正不斷增大。然而,不要期望這個火山快將露出海面。萊希火山還要多增900米高才會在海面出現,不過,這也許是幾萬年以後的事了。
……舊島消滅
夏威夷諸島由雄偉的盾形火山和高低不一的熔岩流所構成,群島看來穩如泰山,斷不會再次沒入海底,可是這其實是個假象。夏威夷西北部的小島和業已沒頂的海底山脊透露了另一件事。例如,中途島和庫雷諸島的沙層和珊瑚礁都是建於雄偉的火山上的,而這些火山的峰頂現已沒入海平面以下幾百英尺。火山島為什麼會消失的呢?
溪水溢流、海浪沖擊,以及自然界的其他力量,共同使火山島逐漸受到持續的侵蝕。此外,火山島本身的巨大重量,不斷向海底壓下,結果,島逐漸下沉。有些島嶼沿岸一帶的懸崖非常陡峭,這顯示了導致火山島受到毀損的另一個過程——山崩。聲納圖象顯示,島嶼在水下的部分延展海底數十英里,表示嚴重的山崩確曾發生。
熱點繼續發揮作用
在夏威夷島,遊客可在夏威夷火山國家公園看到,熱點引發的火山活動怎樣不斷改變該島的地貌。夏威夷火山觀測站位於基拉韋厄火山口的邊緣,那裡的科學家不斷監測進行中或行將發生的火山爆發。通過他們的苦心研究,我們對於火山的地理變化,以及地表的移動,能夠有更深入的了解。不錯,夏威夷群島確實是太平洋中央景色宜人的島鏈,它的形成和地貌全憑強大的地質力量所促成,我們對此不禁生畏稱奇。
[第25頁的地圖]
(排版後的式樣,見出版物)
夏威夷群島
尼毫島
考愛島
瓦胡島
莫洛凱島
拉奈島
毛伊島
卡霍奧拉韋島
夏威夷
[鳴謝]
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[第24頁的圖片]
基拉韋厄火山東部裂隙的一組火噴泉
[第24,25頁的圖片]
基拉韋厄火山爆發
[鳴謝]
Volcanoes: Dept. of Interior, National Park Service
[第25頁的圖片]
冒納羅亞火山的熔岩流
[第26頁的圖片]
冒納羅亞火山爆發
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Top left and bottom right: Dept. of Interior, National Park Service
[第26頁的圖片]
基拉韋厄火山的火噴泉
[鳴謝]
U.S. Geological Survey
[第26頁的圖片]
基拉韋厄火山的熔岩湖
[鳴謝]
Top left and bottom right: Dept. of Interior, National Park Service