Wednesday, July 13, 2011

Rocks in National Parks (國家公園裡的岩石)


美西國家公園以自然原始的風景著稱,不同地方風景故然不同,但這些大山大水背後的基本面都是岩石。講得比較沒吸引力一點,就是大部分人到這些地方就是在看大石頭,直接或是間接。但因為這些岩石的產生方式不同,配合長時間的侵蝕或其他地質作用,最後形成了大家所見的五花八門壯觀風景。

撇開觀光,這些岩石記載著地球的歷史,是地質學家研究地質活動的重要依據,甚至可以推測到當時的地形、氣候、生物以及生態系統。這些岩石不只提供視覺饗宴,也有相當大的科學研究價值,包括探測火星或甚至是外太空,靠的就是先對地球上各種岩石與地質的了解,才能藉此探索外星球與外星生命。

地質上,岩石被地質學家分為三大類,分別為igneous、sedimentary與metamorphic,三者關係如Figure 1所示:

IMG_1501
Figure 1: 岩石分類與生成示意圖。

所謂的igneous指的是原生,也就是從地底magma(熔岩)冒出來的,一般將igneous rocks翻譯為火成岩,因為這種岩石跟火山活動有密切關係。美國以火山為主的地區當屬Cascade Range這一區最有名,包括有North Cascades、Mount Rainier、Crater LakeLassen Volcanic這幾個國家公園。此外,黃石公園與夏威夷也是火山運動頻繁的地方。實際上,加州的Sierra Nevada也是以igneous rocks為主,比如Yosemite大部分地方的岩石都是granite(花崗岩),雖然很多人不會把Yosemite與火山聯想在一起。

當magma由下往上竄的時候,並不總是夠力可以一路爬升到地表形成我們看到的火山與流出來的lava(岩漿),有不少時候magma只上升到中途就沒力卡住,於是冷卻變成岩石埋在裡面。這類的igneous rock屬於intrusive,比如Yosemite的granite以及Devils Tower的phonolite porphyry(響岩)。

大部分人印象中流出地表之後冷卻所形成的igneous rocks屬於extrusive,比如黃石公園的rhyolite(流紋岩)、Mount Rainier的andesite(安山岩)與夏威夷的basalt(玄武岩),其中rhyolite是由含沙量相當高的lava形成,andesite由lava含沙量中等的lava形成,而basalt則由含沙量低的lava形成。

也就是說,igneous還有intrusive與extrusive之分,一般大眾較為熟悉的extrusive igneous rocks也被稱為volcanic rocks,而intrusive igneous rocks則被稱為plutonic rocks。一般plutonic rocks翻譯成深層岩,而volcanic rocks為火山岩,但大部分人可能會將火山岩與火成岩畫上等號,也就是將igneous rocks與volcanic rocks混淆在一起。

IMG_3306 Valley View, Yosemite National Park
Figure 2: 一般把Yosemite Valley的景觀歸功於冰河,但公園的主要岩石granite是另一個原因,而granite在岩石分類上屬於igneous。

IMG_0379 Devils Tower, Devils Tower National Monument
Figure 3: 位於Wyoming的Devils Tower岩石也屬於是igneous的phonolite porphyry。

IMG_1037 Great Fountain Geyser, Yellowstone National Park
Figure 4: 黃石公園以geyser著稱,但屬於igneous rock的rhyolite是幕後功臣,也是這邊可以有geyser的重要原因。

IMG_5798 Basalt Columns, Devils Postpile National Monument
Figure 5: Devils Postpile National Monument以岩漿流冷卻後所形成的basalt石柱堆為主要景觀,而basalt可以說是地表分布最廣的火成岩。

第二種岩石為sedimentary rocks,也就是沈積岩,顧名思義,就是沈積或堆積而成的岩石,而一般沈積靠的是河流或風的力量。觀賞sedimentary rocks最好的地方,當屬Colorado Plateau(科羅拉多高原),那堆以紅色岩石著稱的國家公園、州立公園或印地安人公園,裡面的岩石大都是sedimentary rocks。

大峽谷可以算是看這種沈積岩的最好地點,常見的sandstone(砂岩)與limestone(石灰岩)這兩類沈積岩都可以在大峽谷多層的谷壁裡看到。沙漠般的氣候是大峽谷適合研究地質的另外一個原因,草木難以在這種狀況下存活,因此大部分的岩石直接裸露出來方便地質學家觀察。

其他如Zion的Navajo Sandstone、Arches的Entrada Sandstone、Bryce Canyon的Clarion Formation(包含有limestone、dolomite與siltstone)與Glacier包括Grinnell Formation與其他OOXX Formation也都屬於沈積岩,在經過長時間的侵蝕後形成鬼斧神工的壯觀風景。

IMG_8738 Rock Layers from Lipan Point
Figure 6: Grand Canyon可說是地球上sedimentary rocks的最佳展示場,不但一般觀光客覺得美,地質學家也有他們覺得美的角度。

IMG_3447 Mesa and Ponderosa Pine, Zion National Park
Figure 7: Zion National Park的主要岩石為Navajo Sandstone,屬於sedimentary rocks。

P1160960 Grinnell Lake from Grinnell Glacier Viewpoint Trail, Glacier National Park
Figure 8: 雖然Glacier National Park景觀的主要功臣是冰河,sedimentary rocks是公園岩石的骨幹。

IMG_7603 Sunrise, Grand Teton National Park
Figure 9: Grand Teton National Park裡的Teton Range是世界上最容易被一眼認出的山脈之一,其山脈的主要岩石組成為gneiss(但幾個主要山峰是由granite構成),而gneiss屬於metamorphic rocks。

IMG_5248 Paradise Lost, Oregon Caves National Monument
Figure 10: 很多洞穴都以屬於sedimentary rocks的limestone為主,但Oregan Caves National Monument洞穴裡的主要岩石為marble,是limestone經過高壓與高熱後形成的metamorphic rocks。

最後一種為metamorphic rocks,而metamorphic的意思是變化或是改變,一般將metamorphic rocks翻譯成變質岩。地底深處的igneous rocks或是sedimentary rocks常常得承受高壓與高熱,這使得原先岩石的基本面發生改變,於是轉化成metamorphic rocks,大家常聽到的marble(大理石)就是limestone在高壓與高熱下所形成的metamorphic rocks。

在國家公園裡,Grand Teton National Park算是比較好的metamorphic rocks例子。雖然公園裡以Grand Teton為主的幾個主要山峰組成為granite,但Teton Range大部分是由gneiss(片麻岩,發音與nice相同)所組成,而gneiss的前身可以是igneous rocks或是sedimentary rocks。此外,Oregon Caves National Monument是個以marble為主的洞穴,雖然視覺上跟很多以limestone為主的洞穴沒有特別不同。

雖然metamorphic rocks大都起始於igneous rocks或sedimentary rocks,但metamorphic rocks自己也可以在高壓與高熱下繼續metamorphic下去。

Revised on October 26, 2023

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Tuesday, July 5, 2011

Monte Vista National Wildlife Refuge


IMG_8866 Entrance Sign
Figure 1: 入口告示牌。

Photo Link

這是一個相當冷門的地方,位於Colorado的南部,附近最有名的景點應該是Great Sand Dunes National Park,離這個保護區約卅分鐘車程。一開始打算將比較多的時間花在Great Sand Dunes,不過因為三月春天常颳風使得走沙丘格外辛苦,所以決定將配角當主角,改成以到這地方打鳥為主。

附近還有一個Alamosa National Wildlife Refuge,離Great Sand Dunes近很多,不過這時間裡面乏善可陳,反而在Monte Vista這裡熱鬧異常。不過這是春天(或是秋天)才這樣,其他時間就未必了,畢竟鳥類與野生動物的分佈會因為季節而有很大的差異。

IMG_8615 Sandhill Cranes, Monte Vista NWR
Figure 2: 這地方地處落機山區,除了鳥以外,冬春時間可以看到山上的積雪。

IMG_9084 Sandhill Cranes, Monte Vista NWR
Figure 3: 這也是個看sandhill crane的好地方,如果時間對的話(主要是春與秋)。

IMG_8652 Sandhill Cranes, Monte Vista NWR
Figure 4: 一堆sandhill crane在天上飛。

IMG_9911 Sandhill Cranes, Monte Vista NWR
Figure 5: 這應該可以算是比翼雙飛。

這地方跟Bosque del Apache National Wildlife Refuge一樣,都是看sandhill crane的好地方,但這邊主要是春季與秋季,而Bosque del Apache是冬季。這裡可以算是sandhill crane南北奔走的中途motel,繼續往北可以到達Greater Yellowstone或甚至是加拿大,而冬天在到達Bosque del Apache前這裡也差不多是最後一個停留的地方。

以規模來看,這邊的sandhill crane跟Bosque del Apache比起來絲毫不遜色,我在這曾經被二百多隻sandhill crane低空飛過頭頂,聽著他們翅膀振動的聲音結束這個也算震撼教育的經驗,也還好這二百多隻sandhill crane沒有對我做投彈的動作。硬要說這邊較Bosque del Apache弱的地方,就是鳥的叫聲小很多,因為這裡沒有snow geese這種一大群也很會叫的鳥伴隨sandhill crane,所以聲勢小很多,但反而比較容易聽到純sandhill crane的叫聲。這地方名聲之所以不及Bosque del Apache,跟春秋沒什麼國定假日有關,而sandhill crane冬天聚集的Bosque del Apache,則有Thanksgiving、X'mas與New Year等大節日,也幫助了人潮與知名度。

即使如此,在Monte Vista這裡的經驗依然相當正面,春天還可以看到周圍的群山覆蓋著白雪,看著sandhill crane伴隨這些山飛翔是個難得的經驗。

IMG_8962 Sandhill Cranes, Monte Vista NWR
Figure 6: 這是sandhill crane的招牌降落姿勢。

IMG_8890 Sandhill Cranes, Monte Vista NWR
Figure 7: 有如傘兵一般的降落。

IMG_9760 Sandhill Crane, Monte Vista NWR
Figure 8: 這次並沒有專門照獨照,但還是照到一、兩張,而這是其中的一張。

IMG_9975 Let's Dance!
Figure 9: 一群sandhill crane一起跳舞,好像在開party。

IMG_0068 Mating Dance
Figure 10: 這兩隻互相來電,算是完成了配對。

由於在到這之前已經看過不少sandhill crane,因此在拍攝上就不搞general purpose,而是鎖定幾個我比較想看的動作,包括降落姿勢以及mating dance。而運氣也相當不錯,我最想看與照的這兩個動作都出現不少次,因此也留下了不少品質不錯的相片。另一個我想照的是千軍萬馬的畫面,畢竟sandhill crane是群居鳥類,而不是獨行俠,這方面也算是有收穫。總而言之,我對整體的拍照品質滿意。這次用的配備跟在Bosque del Apache一模一樣,但因為累積經驗較多且已經有很多bottomline相片,索性就比較aggressive的方式照,也因此有些畫面比較不尋常一點。

除了sandhill crane外,這邊也有可能看到elk,是我到這想看的動物之一,但沒看到。據說這也會有bald eagle出現,但我也沒看到。其他比較有印象的就是Canada geese、mallard(綠頭鴨)與red-winged black bird,不算是什麼珍奇異獸,不過如果距離夠近且動作不算太routine,我也是加減照一下。印象中,也有看到red-tailed hawk,不過沒能留下好的照片就是。

IMG_9086 Sandhill Cranes, Monte Vista NWR
Figure 11: 這三隻可以去報名如Thunderbirds之類的飛行表演。

IMG_7826 Monte Vista NWR
Figure 12: 關於這地方鳥類的說明。

IMG_7825 Monte Vista NWR
Figure 13: 這地方也有elk,也是我來的主要目的,但沒看到。

IMG_0047 Red-Winged Black Bird, Monte Vista NWR
Figure 14: 這鳥叫red-winged black bird,算是鳥如其名。

IMG_9781 Canada Goose, Monte Vista NWR
Figure 15: 這是淹腳目的Canada goose。

要不是因為我利用新工作前的二週空檔,大概很難在這種美國時間到這種奇怪的地方。實際上,sandhill crane在很多地方都看得到也照得好,不需要專程為此到這。不過如果剛好你就是有這種美國時間且剛好經過這附近,倒不妨花點時間到這,收穫還蠻豐碩的。

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