Crater Lake National Park (4)

[1. 簡介] [2. 景點與旅遊建議] [2-1. Rim Village] [2-2. Garfield Peak Trail] [2-3. Lake Southeast] [2-4. Mount Scott Trail] [2-5. Lake North] [2-6. Cleetwood Cove Trail/Boat Tour/Wizard Island] [2-7. Lake West/Watchman Peak Trail] [2-8. Ranger Guided Snowshoe Walk] [3. 食宿與交通] [4. 公園大小事] [5. 感想]

4. 公園大小事

這邊提供一些跟Crater Lake的相關知識，雖然不養眼，但其實還蠻有意思的，可以提供另一種欣賞的角度。我把在公園景點、遊客中心或是Sinnott Memorial Museum看到的解說牌盡量穿插在文字其中，希望可以增加一些臨場感。實際上，NPS(National Park Service)對於國家公園還有傳道、解惑以及授業的目的，希望藉由這些養眼的東西，可以讓大家有興趣更深入去瞭解來龍去脈，並珍惜這些得來不易的結果。

A. Crater Lake的形成
B. 為何Crater Lake的湖水可以這麼藍？
C. 叫我第一名：Crater Lake的湖水清澈度
D. The Discovery of Crater Lake
E. Deep Blue Lake, Crater Lake and Then Caldera Lake?

以上是下面要介紹的表列，你可以只挑你有興趣的看。

A. Crater Lake的形成
圖4.1: 按下扭後的紅色亮點為地震發生的地點，可以清楚看到環著太平洋。由於也是火山活動的地區，因此被稱為Ring of Fire。

















環太平洋因為地殼板塊的移動，有著非常豐富的地震以及火山活動。Oregon就處於這個區域，且南邊的Cascade Range在大約四十萬年的時間裡，因為不斷的火山運動而形成了一座高約11,000呎的火山，當地的印地安人稱之為Mt. Mazama，意思是mountain goat。

圖4.2: Mt. Mazama的倒塌與Crater Lake的形成(from USGS)。























然而，在距離現今約七千多年前，這座山發生了大規模的噴發活動，大量的火山灰以及熔岩(lava)從山底噴發出來，規模比1980年聖海倫火山(Mt. St. Helens)的爆發還強大超過100倍！

圖4.3: 這是Mt. Mazama爆炸威力的示意圖。若將1980年的聖海倫火山的爆發量當作一湯匙，維蘇威火山大概是一個量杯大小，而Mt. Mazama大概是三個紙裝牛奶的大小。有興趣的話，還可以看到黃石公園大概相當於一大筒水。如果你有美國時間的話，還可以想想為何同樣是火山爆發，這邊會變成漂亮的湖，而黃石公園會有一堆噴泉以及溫泉。
















山底的岩漿(magma)在噴發下逐漸被掏空，終於無法支撐過重的山頂而發生倒塌，形成了直徑約5哩、深約4,000尺的一個像水槽般的盆地。一些小規模的噴發在倒塌後繼續發生，生成了現今看到的Wizard Island，並在約五千年前停止了所有的火山噴發活動。之後，雨水與雪水將整個凹槽填滿成一個湖，也就是我們今日所看到的Crater Lake。

在公園Rim Village附近的Sinnott Memorial Museum裡有一段約不到五分鐘的影片解釋這個過程，動畫的效果很好，我極力推薦大家去看一下。

圖4.4: 今日的Crater Lake，可以在postcard、磁鐵與馬克杯看到這一張相片，但得坐飛機從空中照(from Wiki)。














B. 為何Crater Lake的湖水可以這麼藍？
圖4.5: 這個是公園對湖水顏色的解釋。


















藍色的湖水是很多高山湖(alpine lakes)的特徵，但Crater Lake的藍更是突出。一個原因是因為湖底深，使的長波長的光被吸收，只剩下短波長的藍光被散射(scatter)出湖面並到達我們的眼睛，因此呈現出藍色的湖水。以上是從物理角度的解釋。

一百多年前，英國科學家Lord Rayleigh曾經用數學推導(得用到PDE、Separation of Variables、Spherical Bessel Function、Associated Legendre Polunomial等)證明天空為何是藍的，在波長遠大於散射粒子的情況下，散射強度會跟波長的四次方成反比(稱為Rayleigh Scattering)，因此藍光較短的波長擁有最強的散射強度，也就是為何我們之所以會看到藍色的天空(但無法解釋為何天空不是紫色的)。我自己的猜測是，也許可以用類似的方法推導出一樣的結論，但看有沒有人有美國時間去做這件事。

另一個之所以藍的原因跟湖水的清澈度或是純度有關。大家都曉得，在都市因為污染，空氣中有很多雜質或懸浮粒子，所以天空常常看起來灰灰的，不若郊區或山上的天空藍；湖水也是類似，如果雜質太多，包括人為或是天然因素，湖水的顏色純度也會被降低。像Crater Lake這種高山湖，因為只能有雨水或雪水注入，沒有其他河流的水攜帶其她有的沒的進去湖裡，因此天然純度沒有問題，只要不要受到人為破壞。

如果你有特別注意湖水隨時間甚至季節的顏色變化的話，你還會發現跟陽光以及觀察角度有關。雖然都是藍色，但藍得深或淺會有些不同。逆光或是在太陽太低的角度，是看不到藍色湖水的。

C. 叫我第一名：Crater Lake的湖水清澈度
圖4.6: 用來量測水純度的Secchi disk。






















第一次量測Crater Lake湖水清澈度發生於1896年由地質學家Joseph S. Diller(他也研究過Lassen Volcanic National Park裡的Cinder Cone)執行，他那時將直徑10吋的晚餐用的盤子放入湖水裡，非常吃驚地發現竟可以在接近100呎的深度還看到這塊盤子！從那之後，科學家開始用Secchi disk做測量，越深可以看到這個disk，就表示水的清澈度越高，至今至少量過幾百次了。在1997年的一次量測中，科學家發現可以在Crater Lake水深144呎(44公尺)的地方還看得到放入水裡的Secchi disk，是目前地球上所有湖水的最深紀錄(若連海水也算進去，最深的紀錄在南極，約80公尺)。

由於臭氧層的破洞使得研究紫外光(UV light)變得重要，世界的水域變成研究紫外光效應的一個場所，Crater Lake也不例外。如果用紫外光量的話，科學家發現Crater Lake的紫外光穿透深度達320呎，比世界上被視為潔淨的海水如紅海、巴哈馬群島海域等地還要潔淨很多；在2000年後的最近一次量測裡，發現在某些月份，Crater Lake表面湖水的紫外光穿透率較之世界任何水域(包括海水)的穿透率還高，包括南極附近的海水。

D. The Discovery of Crater Lake
圖4.7: John Wesley Hillman發現Crater Lake的紀念牌(from Wiki)。











印地安人早就知道Crater Lake的存在，並目睹Mt. Mazama的爆發以及整個倒塌的經過。這湖被他們視為是神聖的，且據說如果看了湖水一眼，就會帶來死亡。也因此他們對這湖是守口如瓶，使得白人一直到十九世紀中才發現這個地方。1853年時，因為趕加州淘金熱的潮流，John Wesley Hillman夥同其他淘金的朋友，才在打獵的過程中因為追趕獵物而到達了Crater Lake的湖畔，親眼目睹這個湖並拜服在那深藍色的湖水，還將這湖命名為Deep Blue Lake。他目睹這個湖的地方，就是公園裡的Discovery Point。由於當初找黃金是top priority，看到這湖只是個bonus，再加上他們戴上來的糧食不是很夠，所以在發現這湖後並沒有繼續待太久，必須回山下補充糧食，這件事也就很快就被忘記。之後雖然他有跟人提起這件事，但因為當時大眾對Oregon這地方不是很熟，聽了就過，並未流傳開來。

另有一說是，更早之前John C. Fremont(加州灣區的城市Fremont以及美國很多冠上Fremont的名子，都是以他命名的)於1843與1846年間，曾經率探險團到達Crater Lake區域，並且有通過Mount Scott東邊的地方。雖然Fremont在他的日記裡有寫到"great sunken hole"這個故事，但很多人認為他並沒有真正看過這個湖。

不管如何，John Wesley Hillman仍然是記錄上第一個發現Crater Lake的白人。

1862年時，Oregon又有另一組prospector(想要藉採黃金或採礦致富的人)探勘Oregon的Cascade Range，Crater Lake也在他們探勘的區域。他們的帶頭大哥Chauncy Nye後來在看到Crater Lake以及整個探勘過程結束後，寫了一篇相關的短文，文中並提到“The waters were of a deeply blue color causing us to name it Blue Lake.”這是Crater Lake第一次發表在刊物上，但被叫做Blue Lake。

由於1850年代當地居民與印地安人衝突不段，美國陸軍進駐現今公園邊界南邊的Fort Klamath，並負責造橋鋪路的工作。這造橋鋪路的工作除了對軍事行動有幫助，對靠打獵的獵人拼經濟也一樣有幫助。於是在1865年的八月一日，兩位獵人藉此「重新」(這邊用重新，可能是因為這些人沒有看書報的習慣，所以不曉得Chauncy Nye已經在三年前將Crater Lake的發現發表在刊物了)發現了Crater Lake，並報給營區的阿兵哥聽。於是包括這些阿兵哥以及附近的居民，迫不及待地跑向這個傳說中的湖，而傳說也變成了事實。其中Sergeant Orsen Stearns這位阿兵哥也是敗倒在這藍色的湖水，為了一親這湖水，於是沿火山緣爬下去，成為第一個到達Crater Lake湖邊並touch到Crater Lake湖水的白人。另一位叫Captain F.B. Sprague接著跟著下去，雖然他沒有搶到到達湖邊的頭香，但他建議Sergeant Orsen Stearns以Lake Majesty來為這湖命名，並獲得同意(因為湖緣很陡，一開始Crater Lake不被認為可以走到湖邊，於是他們的長官發出一道命令，第一個到達湖邊的人可以為這湖命名)。

不曉得是缺稿還是怎樣，1869年的七月，新聞主編Jim Sutton夥同其他人，決定要到Lake Majesty瞧瞧，並且要坐船來好好探索一番。到了八月，將造好的船放入湖中，五個人坐上船到達了Wizard Island，登上了Wizard Island的山峰並在島上待了好幾個小時探索。在這之後，Sutton為此寫了一篇文章刊登在報紙，但他不用Lake Majesty而改以Crater Lake來稱呼這個湖，而這個名字也因此沿用至今(也就是說，Sergeant Orsen Stearns的命名權被X了)。

圖4.8: 1874年由Peter Britt照的第一張Crater Lake照片，他在湖邊等了好幾天才終於等到雲散開，得以照下這一張相片。William Gladstone Steel後來常用這張相片去遊說議員支持成立Crater Lake National Park(from NPS)。














E. Deep Blue Lake, Crater Lake and Then Caldera Lake?
圖4.9: 公園的解說牌解釋crater與caldera的差別。









圖4.10: 如果上圖的解說還不夠清楚的話，這張在夕陽時從Watchman Overlook照的應該就很有臨場感了，可以同時看到Wizard Island上的crater與被Crater Lake湖水填滿的caldera。















上面談到從Deep Blue Lake、Blue Lake、Lake Majesty一直到Crater Lake的命名經過，而最後採用的Crater Lake已經沿用了一百多年。不過，地質學家對這個名字並不滿意，因為crater這個字用在這個湖是個地質不正確的名字。

就如同Bryce Canyon不是canyon，Capitol Reef不是reef，Death Valley不是valley，Crater Lake其實也不是crater，而是個caldera。如果你查中文字典，crater翻譯成火山口，而caldera則可能翻譯成巨火山口，感覺除了size不同外，差異不大。一般非地質專家在幫地形景觀命名，大致是以貌取景，覺得看起來像valley，就把它叫成XX Valley；覺得看起來像canyon，就把它叫成OO Canyon。

除了外貌外，地質界會以這景觀形成的作用力或形成方式來命名。所謂的crater，一般是火山噴發由地底通到地面的一個噴氣出口，在噴發完後留下的一個洞；至於caldera，往往是附近有很多個crater在噴發或其他火山運動，在地底被淘空後倒塌而形成的一個大洞。也就是說，caldera有牽涉到倒塌這個過程，但crater並沒有。Crater Lake由於牽涉到倒塌這個過程，因此地質正確的叫法應該是叫成Caldera Lake，也是很多地質基本教義派為Crater Lake發起正名運動的原因。

如果你有看我前面寫的The Discovery of Crater Lake這一段，會知道Jim Sutton爬上了Wizard Island，並為湖取了Crater Lake這名字。有些人是說，Jim Sutton是因為看到Wizard Island山頂上的crater，所以才將這湖取為Crater Lake。也就是說，crater指的是Wizard Island上的那個洞，不是被這個湖填滿的大洞。

Wizard Island地質上屬於cinder cone，就跟Death Valley的Ubehebe Crater與Lassen裡的Cinder Cone一樣，確實都屬於crater。不過，說Jim Sutton是看到Wizard Island上的crater才將這湖取為Crater Lake，我是覺得也轉得太硬了點。

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