Wednesday, April 23, 2008
Lassen Volcanic National Park (7-1)
[1. 簡介] [2. 旅遊建議/食宿交通] [3. Scenic Drive] [4. Day Hiking] [5. Other Activities] [6. Who's Who in the Park] [7. More about the Park] [8. 感想]
7. More about the Park
[7-1. 火山的種類] [7-2. Plate Tectonics] [7-3. Subduction] [7-4. Early Settlement in California] [7-5. How to Photograph Reflection?] [7-6. It's Easy Being Green!]
7-1. 火山的種類
對火山的分類其實是一種簡化,地質專家對一些現存的分類法還是有一些異議。除了活(active)火山、休眠(dormant)火山以及死(extinct)火山這種依火山活動力的三分法外,另一種最常見的分類法,是將火山依噴發行為與熔岩的不同分為四類,而這四種火山全部都可以在這公園看到。
火山的爆發物大都同時包括熔岩(lava)以及噴發的氣體,但比例上可能有所不同。比如cinder cone這種火山的氣爆就較猛烈,而shield這種火山就以流出熔岩為主,氣爆現象較溫和;此外,一個火山的外型跟熔岩的流動性也相當有關係。流動性越高的熔岩,凝固後火山的坡度就越緩;而流動性較低的熔岩,凝固後的火山坡度就當對較陡。
熔岩黏滯性的決定,其中的一個因素是溫度;溫度越高,流動性也越高。在適當的情況下,這種因溫度而造成黏滯性不同會形成熔岩洞(lava tube),這在公園北邊CA-89公路旁的Subway Cave或是更北的Lava Beds National Monument可以看到;此外,熔岩裡攜帶多少的沙量(也就是silica,二氧化矽)也是影響流動性的重要因素;攜帶沙子越多的熔岩就越黏,也越難流動。
A. Cinder Cone(火山渣錐)
圖4.1: Visitor Center的公園地圖,按下Cinder Cones的按鈕後,公園內屬於這類火山的橘燈就會亮起來。
很多人對火山的第一印象屬於這類,而這也是四類火山中最單純、也是規模最小的。這種火山的形成在於地底的壓力將凝結的熔岩沿著地底的通道(vent)彈射出火山口(crater),而這混合著氣體的熔岩其殘渣(cinder)就散佈在火山的四周;在這彈射的過程中,火山口旁邊的地面也因而隆起成一個近乎對稱的圓錐,因此這種火山被稱為cinder cone。
圖4.2: Visitor Center對cinder cone這種火山的解釋。
圖4.3: Cinder cone這種火山噴出來的火成岩,叫tephra。
在美國,除了在拉森火山國家公園的Cinder Cone外,還可以在加州的死谷(Death Valley)國家公園、亞利桑那州的Sunset Crater Volcano National Monument、新墨西哥州的Capulin Volcano National Monument以及奧立岡州的Crater Lake National Park等地方看到。其中,死谷裡的Ubehebe Crater、Capulin Volcano以及拉森的Cinder Cone都可以走進去火山口裡,而Crater Lake裡的Wizard Island則可以坐船過去hiking,然後走進去火山口。
B. Shield Volcano(盾狀火山)
圖4.4: Visitor Center的公園地圖,按下Shield Volcanoes的按鈕後,公園內屬於這類火山的綠燈就會亮起來。
這種火山最具代表性的地方在夏威夷,也是寧靜式火山的代表。在拉森火山國家公園裡,若你有去走Cinder Cone Trail這一條步道,爬到一半時往右邊看過去,那座山就是Prospect Peak(其實這座火山就在Cinder Cone隔壁),是一座盾狀火山。
圖4.5: Visitor Center對shield volcano的解釋。
圖4.6: Shield volcano的代表性火成岩,basalt。
盾狀火山是一種看起來最不像火山的火山,因為由它產生的熔岩(lava)黏滯性很低,可以很快流到其他地方去,凝固後於是形成了一種坡度很緩的山,遠遠看起來就好像一個平放的盾牌,故得其名。
這種火山流出的熔岩,冷卻凝固後常會形成玄武岩(basalt),含沙量約在53%以下。
C. Plug Dome Volcano(塞頂火山)
這個英文的中文翻譯有很多,比如穹頂火山、圓頂火山等等,不過我認為用「塞頂」這字比較望文生義一點。跟盾狀火山不同的是,這種火山熔岩的黏滯性很高,之所以黏滯性高是因為含沙量高,就好像被勾了欠似的。若將盾狀火山的熔岩比喻成是貢丸湯的湯,那這種火山的熔岩就像是肉庚湯或是歐美的那種濃湯。除了plug dome volcano這個叫法,這種火山有時也被叫做lava dome volcano。
圖4.7: Visitor Center的公園地圖,按下Plug Domes的按鈕後,公園內屬於這類火山的橘燈就會亮起來。
也許是歐美不流行清湯這種東西,因此一般英文的書喜歡將這種火山的熔岩比喻成牙膏,噴發的時候就好像在擠牙膏一樣。因為他的熔岩太黏了流不開,於是就在原地堆了起來,越堆越多,這些堆在上面的熔岩就像是塞子(plug)一樣地將這個噴發的火山口給塞住了,堆在上面的熔岩遠看就像是個圓頂(dome),因此這種火山叫做plug dome。
Lassen Peak是這種火山最具代表性的,也是世界最大的塞頂火山之一。此外,這公園裡的Chaos Crags也是這種火山。
圖4.8: Visitor Center對plug dome volcano的解釋。
圖4.9: Plug dome volcano的代表性火成岩,dacite。
這種火山流出的熔岩,冷卻凝固後常會形成dacite(石英安山岩)這種火成岩,含沙量約在63%至68%。加州Pinnacles National Monument裡面的流紋岩(rhyolite),含沙量更高,高於dacite的68%。
D. Composite Volcano(複合火山)
在這四類的火山裡,大部分人印象中最漂亮的火山就是這種複合火山。台灣人相當有印象的日本富士山,就是這一類。在美國,最常聽到的包括有Mount Rainier、Mount St. Helens、Mount Hood以及Crater Lake等等。這種所謂漂亮的複合火山,常常是因為自己長得夠高,因此可以在山頂上積雪。這種白雪蓋頂的山,遠望過去常常令人賞心悅目,也被早期很多人視為是神聖的代表。
圖4.10: Visitor Center的公園地圖,按下Composite Volcanoes的按鈕後,公園內屬於這類火山的藍燈就會亮起來。
在這公園裡,Brokeoff Mountain屬於這個類型,在公園Lake Helen以南的路上很多地方都可以看到這座山。不過,在這公園裡可以看到最漂亮的複合火山並不在這公園裡,而是在公園北邊的Mount Shasta。若你有爬上去Lassen Peak且空氣品質不要太差的話,往北望應該就可以看到Mount Shasta了。
這種火山又稱為stratovolcano(層狀火山),也是地質專家喜歡用且比較專業的叫法,因為這種火山是由一層一層熔岩所構成。每爆發一次,就往上堆一層地這麼慢慢越堆越高;就是說,「層狀火山不是一天造成的」。也許是因為strato這個字看起來比較學術,一般民間對composite這字的接受度似乎較高,即使strato是個較好的描述法。
這種火山流出的熔岩黏滯性,也就是含沙量,介於shield volcano與plug dome volcano之間,因此坡度較盾狀火山陡,且熔岩可以持續從火山口流出而不會自己塞住自己,並因此慢慢越長越高。這類的火山大都長得很對稱,但爆發時可以很猛烈,原因在於在這種熔岩因為含沙量較高所以較黏稠,而氣體也因而陷在裡面。一旦爆發時,這些氣體獲得集體釋放,因此產生很強的爆炸,也就不似盾狀火山的那種寧靜式爆發。
圖4.11: Visitor Center對composite volcano的解釋。
圖4.12: Composite volcano的代表性火成岩,andesite。
這麼說似乎會給出一種含沙量越高、爆發力就越強的印象,其實並不然。1980年時的聖海倫火山(複合火山)就較1914年的拉森火山(塞頂火山)爆發激烈得多,這也許跟含沙量過高會塞住火山口以及其他因素有關。
複合火山流出的熔岩,凝固後最具代表性的火成岩就是安山石(andesite),含沙量約在53%至63%。
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