Thursday, September 18, 2008

Glacier National Park (8-1)


[1. Introduction] [2. 旅遊建議/食宿交通] [3. Scenic Drive] [4. Day Hiking] [5. Wildlife Watching] [6. Other Activities] [7. Who's Who in the Park] [8. More about the Park] [9. Conclusion]

8. More about the Park

[8-1. Glacier and Glacial Landforms] [8-2. Going-to-the-Sun Road] [8-3. Night of the Grizzlies] [8-4. Bear Grass] [8-5. Continental Divide and Triple Crown Hike] [8-6. In an Instant: Grizzly Bear Attack]

8-1. Glacier and Glacial Landforms

這公園除了自然景觀不在話下外,有不少包括自然與人文的知識蘊藏在裡面,也非常值得探索。我自己相信,懂得更多,就有更多的角度去欣賞,也就可以帶來更多的樂趣。以下是這篇的幾個主題:

最近台灣似乎對之前是否有過冰河很有興趣,也有了一些相關的研究。之前主要是雪山的部分,現在正在研究玉山。有興趣的話,我會建議將A與B這兩個單元看一下,在對一些專有名詞瞭解後,去Google看相關的東西時,會輕鬆很多,甚至還可以出一張嘴裝內行。

A. How Is a Glacier Formed? (冰河是如何產生的?)

雖然目前地球大部分的冰河(glacier)存在於極地(pole)地區,但從地球形成以來,除了澳洲之外,我們可以在包括非洲的各個大陸,發現冰河存在過的證據。冰河需要相當特殊的條件才能生成,簡單的說,冬天的雪量要夠大而夏天的溫度得夠低,這樣才能保證冬天儲存的雪量不會流失。也因為需要這種夠冷的環境,使得冰河侷限在極地或是高山(alpine)地區,而冰河也可據此而劃分為兩大類。在極地地區的冰河被稱為continental glaciers,或是ice sheets;而存在高山的冰河則稱為valley glaciers、mountain glaciers或是alpine glaciers。

當雪越積越多時,下方的雪於是受到上壓的關係而被壓縮成冰,依據受壓力道的不同,冰河大都由三種不同的冰層所組成。最上方的雪會變成硬且易碎的冰,中間則是顆粒狀的冰雪混合物,稱為neve(那兩個e上都有個一撇)。而下方的冰層因為受到更大的壓力,會更進一步被壓縮而成為為firn(粒雪)。當雪層越積越多,則下方受到的壓力越大,並將藏在其中的空氣擠出,最後形成密度更高的glacier ice(冰河冰)。通常glacier ice需要五至廿年才能長成,且看起來會帶點藍色。而這最下層的glacier ice也因受壓的關係而富有彈性,使得冰河能夠彎曲也較容易在崎嶇不平的地上移動。這整個冰層,少可以是幾百呎,多甚至可以超過一萬五千呎;也由於需要經年累月(常常是一百年以上)地累積,冰河不能在太斜的地形生成,不然會先形成雪崩(avalanche)而無法結成夠厚的冰。

當上方的雪積到夠多時(一般至少需60呎以上),受到地形以及重力的影響,使得整個冰層開始移動,這時冰河正式形成。若是valley glacier,則冰河會順著地勢(通常是山谷)而向下滑,並順便攜帶岩石一起移動;若是continental glacier,則會從一個中心點向四面八方擴展。一般來說,冰河的(平均)移動速度很緩慢,一年通常只移動幾十至幾百公尺。如果用龜兔賽跑來形容的話,跟冰河比起來,龜的速度就像兔子一樣快。不過,也是有一些冰河一天的移動距離可以超過十公尺。

歸納起來,冰河要形成先得累積夠多的雪並壓縮成冰,一直到重量夠重的時候再藉著重力使自己移動。若要對冰河做個簡單的定義,就是冰河是一種藉著重力移動的冰石混合物。

B. Glacial Landforms (冰河地形)

冰河從生成、前進(advance)與消退(retreat)的過程中,因為侵蝕(erosion)、囤積(deposition)以及搬運(transportation)等作用,會形成相當多不同的景觀,這邊簡單介紹幾樣,主要是侵蝕這部分,是valley glacier作用後常見的景觀,而且大部分都可以在這公園看到。其他的冰河相關地形,等我寫到Yosemite與阿拉斯加的那堆公園後再提好了。

如之前所說,冰河的移動通常很緩慢,第一時間光用肉眼看是很難分辨那到底是一塊不動的冰、或是會動的冰河。但如果對因為冰河作用下的地形有所認識,可以搭配周遭的景觀,藉以判斷出(你要說是用猜的也可以)那到底是個冰河或只不過是個冰;甚至是像John Muir他老人家一樣,在沒看到冰河的情形下認定Yosemite Valley之前有過冰河運動,並因此而造成現今的景觀。

雖然由於大家生得太晚的關係以致於地球上的冰河輪不太到大家來發現,但也許還有機會可以發現其他星球的冰河......。

glaciallandform
Figure 8-1.1: 一些常見的冰蝕地形示意圖(from internet)。

Figure 8-1.1大致將這邊要介紹的幾種冰河地形都刻畫了出來,在一邊對照這張圖以及其他相關照片下,應該可以容易理解這幾種因侵蝕所形成的冰河地形才是。

1) Cirque(冰斗)

在valley glacier裡,cirque是個相當常見的冰河地形,大部分valley glacier的源頭(headwater)都是在這種情形下產生的。其生成的原因在於積雪在經年累月的反覆凍融下,造成下面岩石的崩解,在重力與融雪水的共同侵蝕下,將岩石侵蝕成像碗公(bowl)或是圓形露天劇場(amphitheater,就是像羅馬競技場觀眾席的那種東西)的形狀,因此稱之為cirque。在cirque上的冰河,則稱為cirque glacier。

中文取其狀似漏斗,故曰之冰斗。如果直接用bowl或amphitheater翻,一時之間還真不知該叫啥名字。

IMG_2474 Avalanche Lake, Glacier National Park
Figure 8-1.2: 冰河公園內的Avalanche Lake,湖水上方的山壁就是個cirque(冰斗)。

典型的cirque會被岩壁從三面圍著,只在下方有一開口,並一路前進(advance);但若冰河處於消退(retreat)過程,則會在岩壁下的窪地因融雪而積水成湖,這種湖稱為cirque lake(冰斗湖),或是叫做tarn(cirque是法文,tarn比較屬於北歐的用法)。

P1160633 Ptarmigan Lake
Figure 8-1.3: 冰河公園內的Ptarmigan Lake也是個冰斗湖,這個角度也可以清楚看到湖上方的cirque。

在冰河國家公園裡有相當多的cirque lake,比如Avalanche、Cracker、Hidden(Figure 4-2.13至Figure 4-2.15)、Iceberg、Ptarmigan以及Upper Two Medicine Lake......等等。

2) Arête(刃脊)

這公園最常見的arête當屬Garden Wall,在Logan Pass附近很難不吸引到遊客的目光;另一個arête就是Ptarmigan Wall,在Ptarmigan Tunnel/Iceberg Lake Trail走不到半小時就可以看到。在St. Mary Lake這一側,湖邊的Little Chief Mountain與Dusty Star Mountain也是arête的代表性地形,可以在如Wild Goose Island眺望點與Sun Point看到。

P1170162_2 Garden Wall
Figure 8-1.4: Garden Wall是冰河公園內最容易見的arête(刃脊),另一面可以從Many Glacier那區看到。

這種地形的形成,跟之前介紹的cirque有相當的關係。一般來說,cirque會以向源侵蝕(headward erosion)的方式向上方的岩石「軟土深掘」(對冰河來說,石頭應該算軟)。若一個岩壁的背對背兩面都剛好各有一個cirque,在侵蝕到一定的時間後會使得這兩個cirque快接在一起或甚至是接在一起。這時候,在兩個cirque的交界處的山峰會很尖,狀似刀背,因此叫做arête(刃脊,刃嶺或是刀嶺)。其中,arête是法文,意思是fishbone(魚骨)。

IMG_3247 Dusty Star Mountain, Glacier National Park
Figure 8-1.5: 除了Garden Wall以外,Dusty Star Mountain也是冰河公園內另一個容易見的arête(刃脊)的例子,在St. Mary Lake附近包括Wild Goose Island眺望點或是Sun Point都可以清楚看到這座山。

3) Horn(角峰)

如同之前cirque對兩個面作用而形成arête,若一個岩塊有三個或更多個面,當每個面都被cirque軟土深掘到山峰時,就會形成horn(角峰)這種有趣的形狀。

P1170258 Reynolds Mountain
Figure 8-1.6: Reynolds Mountain是horn(角峰)的另一個代表,可以在Logan Pass附近看見。

在Going-to-the-Sun Road上,最醒目、也是最容易看到的horn當屬Reynolds Mountain與Clemens Mountain,是你經過Logan Pass一定不會錯過的景色。有興趣的話,可以參考從[3-2. Logan Pass West][3-3. Logan Pass][4-2. Hidden Lake Trail][3-4. Logan Pass East]這幾個部分,有不少這兩座山的相片。

IMG_2074 Reynolds Mountain, Glacier National Park
Figure 8-1.7: Reynold Mountain也可以在Sun Point至Jackson Glacier Overlook中間的Going-to-the-Sun Road上看見,圖中左下方突出的那個山峰就是Reynolds Mountain,可以看到跟Logan Pass附近不同的另一面。

若你在Many Glacier這一區,則以Grinnell Point為最醒目的horn。而在Ptarmigan Tunnel/Iceberg Lake Trail上走不久可以看到Grinnell Mountain(如Figure 4-3.3所示),也是個很漂亮的horn。

P1160869_2 Grinnel Point, Mount Wilbur and Swiftcurrent Lake
Figure 8-1.8: 左手邊的Grinnell Point是Many Glacier這區最醒目的horn。實際上,右手邊的Mount Wilbur也是個horn,甚至Grinnell Point旁邊那個小小尖尖的Swiftcurrent Mountain也是horn!而Mount Wilbur的另一面可以在Ptarmigan Tunnel Trail上看到,如圖5.5所示。

如果一個horn有四個面且非常對稱,則有一個叫做matterhorn的別稱。最有名的matterhorn不在這公園,而是瑞士阿爾卑斯山的Matterhorn(馬特洪峰),如Figure 8-1.9所示。

Matterhorn_north_face
Figure 8-1.9: 位於瑞士與義大利交界的Matterhorn(馬特洪峰),是阿爾卑斯山最有名的山峰之一,是個有四個面的horn(from Wiki)。

一個有趣的事情是,當你看到一個horn時,通常可以在不遠的地方看到arête;但反之則未必成立。參考一下Figure 8-1.1,應該可以找到原因。

4) Col(冰啞)

當arête整個被冰河覆蓋時,原本尖銳的山脊線會被進一步侵蝕而越來越平緩,最後形成一個類似鞍部鞍部(saddle point)的形狀,就形成了所謂的col。公園不少叫Pass的地方都是col,包括最多人到的Logan Pass,而其他包括Dawson Pass、Swiftcurrent Pass、Siyeh Pass、Piegan Pass、Gunsight......等也都是col。就我自己看過的這幾個col裡,Siyeh Pass應該是最好col的例子,在你差不多要離開Preston Park往Siyeh Pass往上走時,正前方那個凹下的東西就是個col。

IMG_3926 Glacier Col
Figure 8-1.10: Siyeh Pass是個col的好例子,這個角度是從Preston Park正要往Siyeh Pass走所看到的。

公園這些以Pass命名的地方很多時候都是風景優美之地,一個原因在於你可以在那看到另一面的風景。而也因為鞍部的坡度較平緩,因此常常成為包括道路、步道或甚至鐵路跨過山另一面的地方,一般稱為隘口。

5) U-shaped Valley(U型谷)

有別於被河流侵蝕成的V-shaped valley(V型山谷),並冰河侵蝕的山谷剖面看起來會比較平緩,狀似英文字母的U,故稱為U-shaped valley,也稱做glacial trough(如Figure 8-1.1)。

P1170622
Figure 8-1.11: 位於Logan Pass與Jackson Glacier Overlook中間的U-shaped valley,可以在Logan Pass東邊隧道的GTTS Road上看到。

U-shaped valley是冰蝕地形中最常見的之一,在這公園的GTTS Road上有不少地方都可以看到這種U-shaped valley,如Figure 8-1.11與Figure 8-1.12所示,都是在離Logan Pass不遠的地方照的。而這種U-shaped valley的產生,常常是因為之前先被河水劃上一刀成為V-shaped valley,之後冰河再撕裂這道傷口成為U-shaped valley。

P1170833_2 U-Sahped Valley near Weeping Wall
Figure 8-1.12: 另一個GTTS Road旁的U-shaped valley,這個應該是在Weeping Wall至Logan Pass中間的某處照的。

如果你有走Grinnell Glacier Viewpoint Trail,你會看到如Figure 8-1.13的景色。除了一次看到三個湖以外,這其實也是個U-shaped valley。在冰河術語裡,有個叫paternoster lakes(念珠湖)的專有名詞,並且拿「幾乎」是Figure 8-1.13的風景來當例子。這邊確實也有paternoster lakes,但指的是Grinnell Lake、Lake Josephine與Swiftcurrent Lake,三個湖間並有溪流相通(Figure 4-4.5、Figure 4-4.6與Figure 4-4.42裡的溪流就是連接Grinnell Lake與Lake Josephine的溪流)。這一串湖的形成跟moraine(冰磧石)的囤積與冰河消退有關,且通常最上游的湖是個cirque lake(這個case是Grinnell Lake)。

但Figure 8-1.13最遠的那個湖不是Swiftcurrent Lake、而是Lake Sherburne,且是個人工湖,因此用這張相片的這個角度會misleading。據說有的「類似」Figure 8-1.13角度的相片有掃到一點點的Swiftcurrent Lake,但我不確定圖Figure 8-1.13或是之前在[4-4. Grinnell Glacier Viewpoint Trail]裡那幾張相片裡有掃到那一點點的Swiftcurrent Lake就是。

正港的由Grinnell Lake、Lake Josephine與Swiftcurrent Lake組成的paternoster lakes在這個連結,也許下次我再去走這一條trail時會找找是否有類似這個角度來表達paternoster lakes。

P1170077 Grinnell Lake, Lake Josephine and Lake Sherburne, Glacier National Park
Figure 8-1.13: 這是從Grinnell Glacier Viewpoint Trail照的,也是個U-shaped valley。

Figure 8-1.14是Yosemite Valley,經典的Yosemite Valley眺望處有Tunnel View與Valley View這兩個地方,Figure 8-1.14屬於後者。不同於Figure 8-1.11至Figure 8-1.13由上往下看,Figure 8-1.14是在valley的谷底看,整個山谷的剖面會比較像英文字母U。

這麼U的U-shaped valley是很難見的,也就是谷底很平且谷壁幾近垂直,據說世界很難找到這麼標準的U-shaped valley。但Yosemite Valley這麼U的山谷並不完全是冰河切割的傑作。在10,000年前整個山谷是個湖,在泥沙淤積以及湖水消逝下,才變得這麼平。

IMG_4595 Valley View, Yosemite National Park
Figure 8-1.14: Yosemite的Valley View,可以清楚看出Yosemite Valley也是個U-shaped valley。

有這麼標準、這麼U的U-shaped valley,照理說應該列為冰河或地質學科的教科書裡。但以當時人類對冰河的瞭解,大概以瑞士阿爾卑斯山為主要印象(也就是跟冰河國家公園看到的類似),在看到這麼U的U-shaped valley時反而可能有too good to be true的感覺,因而不覺得是冰河造成的。而當時的地質專家Josiah D. Whitney更認為是因為某種如地震般的劇烈地殼變動形成的。Whitney是當初蓋Continental Railroad時,負責探勘Sierra Nevada這座山脈的主要負責人,功勞很大,對加州的地質有相當深厚的瞭解;而位於Sequoia/Kings Canyon National Park的美國本土最高峰Mount Whitney,就是以他命名。所以當權威說那不是冰河而是地震造成的,非常多的人都接受這個說法。何況,這也符合加州給人多地震的印象。

因此當John Muir提出冰河是雕塑Yosemite Valley主要推手這個「異端邪說」後,馬上遭到以Whitney為首的人公幹......啊,我是說圍剿啦。當時一方面沒多少人認識John Muir,再加上Whitney是耶魯(Yale)大學畢業的鴻儒之士,而John Muir是威斯康新大學(UW at Madison)肄業,不但學校名氣沒有耶魯大,也沒什麼地質相關方面的成就,因此John Muir的這個理論就如同愛因斯坦(Einstein)剛提出相對論或是馬克斯威爾剛提出電磁方程式(Maxwell's Equations)一樣,乏人問津。不過John Muir的命運比較慘,因為還得被Whitney等人批評為amateur(業餘的)、不學無術或是放羊的(sheepherder),可說是被用各種方法discredit。

其實John Muir不孤單,當初提出Continental Drift(大陸漂移理論)的德國氣象學家(meteorologist)Alfred Wegener,也是遭到當時地質學家不分黨派的圍剿(這次我寫對了),再加上Wegener確實也是用閒暇時間研究這些地質問題當消遣,於是他的理論被這些地質學基本教義派吐槽為邪說誤人,還揶揄說,Wegener大概是研究氣象中毒太深,因此把這些腳踩的大陸當作是天上的雲可以隨意飄來飄去。

我想,我扯遠了......。

6) Hanging Valley(懸谷)

就如同河流有主流與支流(tributary),冰河也有主流(main glacier,或是trunk glacier)與支流。通常主流的流量大,因此下切力道較支流強。這種下切力道的不同,在不斷經年累月下,主流與支流的bedrock(床岩)於是不在同一平面,且主流的bedrock在下,支流的bedrock在上。當冰河消退(retreat)後,支流的bedrock於是懸在主流的bedrock上,故稱為hanging valley(懸谷)。

P1170440_2 Reynolds Mountain and Clements Mountain
Figure 8-1.15: Clemens Mountain下方的瀑布,瀑布上方就是個hanging valley。

找hanging valley最容易的方法,就是找瀑布!如Figure 8-1.15與Figure 8-1.16裡的瀑布上方,就是個hanging valley。也就是說,瀑布常常是下方的主valley與上方hanging valley的一個連接處。

P1170045_7by5 Grinnell and Salamander Glaciers
Figure 8-1.16: 這個是在Grinnell Glacier Viewpoint Trail的終點照的,圖中的瀑布是Salamander Falls,瀑布上方Salamander Glacier佔據的地方,就是個hanging valley,同時也是個cirque。

這公園較有名因hanging valley形成的瀑布為Bird Woman Falls,可以在Going-to-the-Sun Road的Weeping Wall與Logan Pass中間看見這個從Mt. Oberlin流下的瀑布。但因為只能遠望,所以不是很清楚,攜帶望遠鏡會幫助很多。

這公園其他因hanging valley形成的瀑布還有如Avalanche Falls、St. Mary Falls、Baring Falls、Rockwell Falls與Florence Falls等等。

IMG_2475
Figure 8-1.17: 這個是從Yosemite的Tunnel View放大的Bridalveil Falls,這個瀑布也是因為上方的hanging valley所形成。

大家都曉得Yosemite的瀑布很有名,包括Vernal Falls、Nevada Falls、Bridalveil Falls與Yosemite Falls等在Yosemite Valley看到的瀑布,都是因為hanging valley形成的。Figure 8-1.17是從Tunnel View照的,可以同時看到瀑布上方的hanging valley。

實際上,John Muir認為冰河是造成Yosemite景觀的主要推手,跟他看到谷裡的那些瀑布後所受到的啟發也很有關係。所以說啦,下次看到美麗的風景,不妨多問問為什麼,也許你會變成下一個John Muir也說不定!

IMG_2112
Figure 8-1.18: 這個是Yosemite的Upper Yosemite Falls源頭(headwater),瀑布的水就從這個hanging valley流到Yosemite Valley去。

如之前所提到,hanging valley是因為主流與支流向下侵蝕速度不同所造成,因此這並不是冰河的特產,一般的河水也可以形成hanging valley。比如Zion National Park裡因為Virgin River切割出的Zion Canyon,在這峽谷的兩旁也可以看到如Angels Landing這個hanging valley。

7) Fjord(峽灣)

簡單的說,fjord可以視為是U-shaped valley的一種special case,當這個valley一路延伸到海邊,在冰河消退後,海水一路湧進這山谷,而這些沒入海的部分,就稱為fjord(或是fiord)。簡單的說,fjord可視為是U-shaped valley的海水版。

Kenai_Fjords_National_Park
Figure 8-1.19: 位於阿拉斯加Kenai Fjords National Park裡的一個峽灣(from Wiki)。

世界最有名的fjord觀賞地點包括挪威(Norway)、紐西蘭(New Zealand)與阿拉斯加(Alaska),冰河國家公園是看不到fjord這東西的(如果看到的話,那人類大概也差不多完蛋了)。

Previous Next


[8-1. Glacier and Glacial Landforms] [8-2. Going-to-the-Sun Road] [8-3. Night of the Grizzlies] [8-4. Bear Grass] [8-5. Continental Divide and Triple Crown Hike] [8-6. In an Instant: Grizzly Bear Attack]

[1. Introduction] [2. 旅遊建議/食宿交通] [3. Scenic Drive] [4. Day Hiking] [5. Wildlife Watching] [6. Other Activities] [7. Who's Who in the Park] [8. More about the Park] [9. Conclusion]

8 comments:

Anonymous said...

Hi Itchiang,

你的部落格寫的真好,極具知識性又兼有娛樂趣味,很不簡單。期待有更多作品出現...

Rolleica

itchiang(thor) said...

感謝你的鼓勵,我想說,這種枯燥的內容應該是沒人會看才是......。

目前雖然已經全寫完一遍,但裡面還有一些錯誤得修改,也還有點內容得補充,大概這週末才有辦法完工。到時記得再來~~~

Jim said...

我八月初要帶小孩子來冰河與黃石公園與大提頓,您提供的資料真是太豐富了,拜服!拜服!比一般旅遊書好多了!

相信有您的資訊,我們會有個很棒的旅程,感謝您!

itchiang(thor) said...

To Jim:

你去的這三個公園都是很適合親子旅遊的地方,只要天氣好,會是非常難忘的旅遊經驗。

美國的自然風光非常有特色,尤其是落磯山以西,有空的話不妨去其他地方走走,會有不同的收穫。

cymf said...

你好,請問若是坐輪椅人士是否可以遊覽這些地方?

itchiang(thor) said...

坐輪椅就以Going-to-the-Sun Road沿路看風景為主,Many Glacier Hotel那一區即使只是坐在後陽台看風景也很愜意,主要是無法在幾條主要的步道上hiking,不過Trail of the Cedars與Running Eagle Falls是wheelchair accessible,有人推應該是沒大問題的。幾個坐船遊湖的地方,包括Lake McDonald,St. Mary Lake,Two Medicine Lake與Swiftcurrent Lake,應該也可以上得去,到時候問一下即可。

cyy said...

有幸也感謝,朋友轉你的blog給我們,也因此讓我們順利的在上週去美國國家冰河公園走了一趟,我們用冰爪走了一趟hidden lake trail及iceberg lake,太值得了,也對你無私的分享有太多的感恩,功德無量.

itchiang(thor) said...

"用冰爪走了一趟hidden lake trail及iceberg lake" ===> 跟我當年冒險在冰上走蠻像的,雖然有危險性,但很難抗拒想繼續往前走的衝動,很高興你們在這公園有相當愉快的經驗.