夏威夷火山国家公园

海天之间有火山:夏威夷火山国家公园夏威夷火山国家公园哈雷茂茂火山口中的岩浆湖如果你以为夏威夷火山国家公园只有火山可看,就大错特错了。刚看过青烟滚滚的火

海天之间有火山:夏威夷火山国家公园 夏威夷火山国家公园


夏威夷火山国家公园num

哈雷茂茂火山口中的岩浆湖

如果你以为夏威夷火山国家公园只有火山可看,就大错特错了。刚看过青烟滚滚的火山口,转眼间又走入了葳蕤茂密的热带雨林,而两分钟后你便钻进了火红的岩浆曾经奔流的岩浆管中……从惊涛拍岸的热带海滨,到终年皆有可能降雪的冒纳罗亚火山之巅,夏威夷火山国家公园的雄奇、壮丽、多样和丰饶,超乎绝大多数人的想象。

坐落于公园中的冒纳罗亚(Mauna Loa)和基拉韦厄(Kīlauea)两座火山,位居世界上最活跃、被研究得最透彻的火山之列,冒纳罗亚火山还是全球体积最大的火山。在持续的火山喷发中,岩浆流入大海,不断塑造着新的陆地,俨然一册讲解火山造岛过程的立体教科书。公园中独特而多变的火山地貌、多样的气候类型,以及极度远离大陆的地理位置,孕育出众多夏威夷特有的生物物种和生态系统。公园包含了整个太平洋岛屿中面积最大、生物多样性最高的荒野区,而一些濒危物种在全球范围内只分布在公园中。夏威夷火山国家公园已被列入联合国教科文组织“人与生物圈”保护区网络,并被列为世界自然遗产。


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从空中俯瞰哈雷茂茂火山口

全球体积最大的火山:冒纳罗亚

坐落在蔚蓝太平洋中部的夏威夷群岛,是全世界最孤立的群岛之一,距最近的大陆北美洲的直线距离也超过4000千米。夏威夷在许多人心目中只是几个袖珍的热带小岛,其实整个夏威夷群岛自东南向西北逶迤而去,跨越了约10个纬度,总长度约2400千米。

这么长的岛链怎么会如此突兀地孤悬于太平洋中部呢?一种被广泛接受的假说认为,在位于太平洋中部的地幔中有一口岩浆翻涌的“热泉”,它的位置相对稳定,在漫长的地质史中,“热泉”中的岩浆不断喷涌出地表,冷却后在太平洋中形成岛屿。而地幔之上的太平洋板块缓慢地向西北方向滑动,因此夏威夷群岛便有了东南-西北走向。位于群岛最东南方的夏威夷岛岛龄最小,仅有约40万年,也是整个群岛中最大的岛屿(面积10432平方千米),约达其他岛屿面积之和的两倍,因此也被称为“大岛(BigIsland)”,总面积1309平方千米的夏威夷火山国家公园便坐落在大岛的东南部。大岛上共有5座火山,如今仅有冒纳罗亚和基拉韦厄两座为活火山,主火山口都位于公园内。

海拔4170米的冒纳罗亚是整个夏威夷群岛的第二高峰,仅比最高峰低了37米,虽然山体基带为热带,但“高处不胜寒”的山顶任何季节都可能降雪。若是冬季来到大岛,常常能在椰影摇曳的低地抬头看到冒纳罗亚山顶白雪皑皑的雪山景观,这让许多首次去夏威夷的人唏嘘不已。让人意外的是,如此高的大山却没有傲然屹立之感,整个山体甚是平缓,宛如一道长长的巨型土丘,大体呈东北-西南走向。我驱车沿着环岛公路从它的西南坡绕到东南坡,再一路向东北方向行进,冒纳罗亚平缓的山坡一直伴随在我的左侧,似乎永无终结。难怪它有了MaunaLoa这一形象的夏威夷语名字:Mauna意为“山”, Loa意为“长”,合起来就是“长山”。

海拔4170米的冒纳罗亚火山是夏威夷群岛的第二高峰,峰顶终年都有可能降雪,构成了太平洋中的热带雪山盛景。

冒纳罗亚火山喷出的岩浆主要为含硅质较少的玄武岩岩浆,这种岩浆粘滞性很低,宛如米汤,喷出后快速向低处奔流,难以形成突出而高耸的火山锥,因此冒纳罗亚才有了平缓的外形。像冒纳罗亚这样顶部宽阔、坡度小的火山,形如一块扣在地上的巨型盾牌,被形象地归类为盾状火山。冒纳罗亚是世界上体积最大的火山,总体积估计约有7.5万立方千米之巨,整个大岛约一半的面积都被它占据。冒纳罗亚是约70万年前在海床上诞生的,到约40万年前才露出海面。它那硕大无朋的体量将海床都压得下陷了约8000米,因此从火山底部到山顶,冒纳罗亚的高度约有1.7万米,这比珠穆朗玛峰的海拔高多了。它最近一次喷发是在1984年,虽然目前暂时休眠,不过火山学家认为再次喷发只是早晚问题。

全球最活跃的火山:基拉韦厄

要想抵达冒纳罗亚的峰顶必须徒步,加上它目前处于休眠期,看不到岩浆,因此少有游人前往。而基拉韦厄顶峰海拔仅1277米,平坦的公路可以直抵火山口旁,加上一直处于喷发状态,这里便成为游客必到之处。


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基拉韦厄坐落在冒纳罗亚的东南坡,由于紧邻冒纳罗亚的主火山口,加上从地面上看不出凸起的形态,以前人们认为基拉韦厄只是冒纳罗亚的一个副火山口。最近几十年的研究表明,这两个火山口喷出的岩浆成分不同,暗示着它们各自为单独的火山。看不出明显山体的基拉韦厄是夏威夷群岛中最年轻的火山,约10万至5万年前才露出海面。历史上基拉韦厄曾有过61次喷发的记录,最近一次从1983年1月3日开始,持续至今。它不仅是夏威夷群岛中最活跃的火山,美国地质调查局认为它很有可能是全球最活跃的火山。

驱车来到贾加尔博物馆(JaggarMuseum)旁的观景台,这里是社会车辆能抵达的最接近火山口的地方。放眼南望,一个长约770米、宽约900米、深83米的火山口赫然出现在高天之下,其中几乎不生草木,十分荒凉,这就是位于基拉韦厄火山顶峰破火山口中的哈雷茂茂(Halema`uma`u)火山口。在夏威夷传说中,这里是火山女神佩蕾(Pele)的居所。目前在这一火山口中有个炙热的岩浆湖,由于湖面深陷,大多数时候游客无法直接看到湖面。不过含有大量二氧化硫的青白色火山气体源源不断地从湖面涌出,在东北信风的吹袭下向西南方滚滚而去,气势如虹。夜幕降临后,这里展现出的则是另一幅摄人心魄的景致。这天晚上雨雾弥漫,温度较低,虽是夏季,也得穿上春秋装才能扛得住。无边的黑暗中,一大团火红的光亮从岩浆湖中透射而出,看不出明显的光源方向,也看不出明显的明灭变化,但却染红了破火山口上方的雾气云层。这一下一上的红色相互呼应,宛如硕大的红色警示灯,彰显着大自然的伟力。

在基拉韦厄顶峰的西南部和东部各有一断裂带,坐落在东部断裂带上的多座火山口曾经喷发,如今,普乌沃沃(Puʻu ʻŌʻō)火山口仍在喷发,喷出的岩浆不时流入大海,在火与水的激烈搏击后创造出新陆地,生动展示出千万年来夏威夷群岛的形成过程。

多样而独特的火山景观

公园中活跃的火山活动还造就了不少别样的景观。从贾加尔博物馆驱车东行约3千米,再向南步行约160米,我便来到了基拉韦厄火山顶峰破火山口的北缘。这里名为蒸汽崖(SteamingBluff),团团蒸汽从众多地表裂隙升腾而起,即使在盛夏艳阳的照耀下依旧极为显眼,白茫茫的一片,向西南方涌动,将翠绿的蕨类灌丛和矮树装点得如梦似幻。这一带的岩石中存在一些不太深的裂隙,雨水渗入裂隙后被火山热量加热,化作白茫茫的蒸汽喷涌而出。从蒸汽崖步行10分钟,就来到了硫磺滩(Sulphur Banks)。这里的裂隙比蒸汽崖的深多了,可达岩浆室,虽然岩浆不会从这些很小的裂隙涌出,但含有硫化氢和二氧化硫等的火山气体却通过它们涌到地表。走在栈道上,带有臭鸡蛋味儿的热气团不时将我包围。在含硫气体长期蒸熏下,许多岩石表面都附上了一层淡黄色的硫单质,整个景观显得荒芜而诡异。

而曾经的火山活动留下的景观也可圈可点。在基拉韦厄火山顶峰破火山口东部,有一个长圆形的小基拉韦厄(KīlaueaIki)火山口。来到位于火山口顶部边缘的观景台向下俯瞰,一个底部较为平坦的火山口便从摇曳的树影中显现。山口底部和观景台的高度差达122米,沿一条曲曲折折的之字形小径下行,我终于接近了小基拉韦厄火山口底部。突然间,茂密的树林消失了,脚下的泥土让位给了深色的凝固岩浆,它们呈现出波痕般的形态,宛如被冻结的岩浆浪涛。再往前走约50米,就来到了火山口底部,这里如此广阔而平坦,简直是一个巨型广场,又像一个封冻的黑色湖面。其实这里是1959年11月14日至12月20日间,小基拉韦厄火山口喷出的岩浆汇聚而成的岩浆湖,冷却后就成了现在的模样。

当年小基拉韦厄的喷发创造了多项记录:其岩浆温度高达1217℃,是火山学家在基拉韦厄火山测得的温度最高的岩浆;而喷出的岩浆形成了暴烈的火红喷泉,其高度最高接近580米,是人类已知最高的岩浆喷泉之一。奔流的岩浆在小基拉韦厄火山口中汇聚成一个巨大的岩浆湖,但部分岩浆流回地下的岩浆室,湖面高程也因此下降了约15米,如今在四面的山壁上还能清晰地看出当年湖面的最高位置,即使如此,岩浆湖也深达约135米。喷发结束后,岩浆湖中的岩浆渐渐冷却,直到上世纪90年代中期才凝固,但余热依旧不可小视,从裂隙中散发的蒸汽便可感知。随着冷却过程的继续,岩浆湖的湖面还在以每年2厘米的速度下降。

两个多小时后,我走完了小基拉韦厄火山口的环形小径,回到了起点。就在公路对面,还有一个较小且年代久远的火山口,如今已长出了雨林。这里也有一条小径下到火山口底部,当小径抵达火山口东侧时,眼前出现了一个约两层楼高的黑黝黝的洞口,高大的蕨类植物簇拥着它,一座小桥跨过洞口前的深坑,径直把我引入洞中,这便是瑟斯顿岩浆管(Thurston Lava Tube)。借助昏黄的灯光,可以看出洞道截面近圆形,弯道不多,较为通直,而且洞中空间较大,全程都不必低头。1913年,一位名叫洛林·瑟斯顿(LorrinThurston)的当地报纸出版商发现了这一岩浆管,当时洞道顶部还有不少钟乳石状的岩石结构,但很快便被游客当做“纪念品”带走,现在已经看不到了。和常见的由地下水溶蚀而成的喀斯特洞穴不同,岩浆管的形成过程颇为特殊。当火山喷发时,一股炙热的岩浆快速流动,外部岩浆冷却形成管状硬壳,而管中的岩浆仍保持较高的温度和流动性,当岩浆流尽后,就剩下中空的岩浆管。


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瑟斯顿岩浆管

离开瑟斯顿岩浆管不久,便驶上了长约30千米的火山口之链(Chain of Craters)路,可以从海拔约1000米的高处降到太平洋之滨。这一路的坡度并不均匀,多数路段较为和缓,而一道被称为“霍雷帕力(Hōlei Pali)”的巨大山崖约有二三百米高,一眼望不到头,简直是一道天堑。公路之字形盘曲而下,穿过了多条1972年喷发形成的岩浆流。这些暗色的岩浆流从霍雷帕力顶部直泄而下,气势雄浑,宛如从天上淌下的石河。当年的公路绝大部分已被岩浆流覆盖,仅剩几十米幸存。这些玄武岩岩浆流有两种截然不同的形态类型:一种表面光滑圆润,还能形成绳状扭曲,可以明显看出当年流动的形态,这就是绳状岩浆流(pahoehoe);另一种表面粗糙,结构松散而不规则,如同一片煤渣,难以想象它们当年还能流动,在夏威夷语中这种岩浆流有一个专属名字“阿阿(a’a)”,据说是原住民赤足行走其上时不由自主的呼喊声。一位已退休的美国地质调查局地质学家告诉我,这两种形态迥异的岩浆流的成分是一致的,而岩浆温度的高低造成粘滞度差异,高温岩浆粘滞度较低,流动性好,便形成绳状岩浆流,低温岩浆则形成粗糙的阿阿岩浆流。

在火山口之链路的尽头,太平洋的浪涛拍击着黑色的玄武岩岩壁。高约27.4米的霍雷海拱(Hōlei Sea Arch)如同一头伸鼻吸水的巨象,傲然屹立在海天之间。海拱的历史并不长,这一带的玄武岩是约550年前的火山喷发形成的,在过去的约一个世纪里,由于岩层抗侵蚀性的不同,日夜不停的浪涛淘蚀出了这一独特的结构。这座海拱终将垮塌,但也不必惋惜,说不定新的海拱又会出现。景观的诞生和消亡在自然界中是再平常不过的过程,但在夏威夷火山国家公园里,景观生死交替异常快速,更让人感叹白云苍狗的无常。

生态:露天演化博物馆

夏威夷群岛在形成之初只是一片黝黑的、由冷却岩浆构成的不毛之地,没有动植物的身影。在千万年的漫长岁月中,昆虫、蜘蛛、蕨类和真菌的孢子乘着高空气流,偶然间飘到了夏威夷;极少数在迁徙过程中偏离航线的候鸟幸运地降落在这里,一些藏在它们羽毛间或消化道中的种子也搭便车上了岛;还有一些植物、昆虫和软体动物搭着漂浮的碎屑抵达夏威夷……能在历经万千险阻后抵达夏威夷的概率几乎相当于中了彩票大奖。而抵达只是各种生物成功在夏威夷站稳脚跟的第一步,激烈的竞争、与原产地差异甚大的环境和严酷的火山活动等,不知“消灭”掉多少登上夏威夷的生物。许多物种在长期的演化过程中练就了适应火山环境的本领,其中最典型的恐怕要算多形铁心木(Metrosideros polymorpha)。火山气体中含有大量二氧化硫,对植物叶片造成伤害,而多形铁心木的叶片气孔可以在二氧化硫气体浓度较高时暂时关闭,将污染物挡在体外。正因为火山岛的特殊环境,很多生物演化成夏威夷群岛的特有种。夏威夷群岛的生物特有现象极为显著,以本土植物为例,约九成物种都为特有种。


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夏威夷群岛特有和易危种镰嘴管舌雀

而某一种生物在登陆夏威夷后,为适应岛屿上多样的生境,其后代分化成为多个大小、形态、食性等迥然不同的新物种,这种现象在生物演化中被称为适应性辐射。夏威夷蜜旋木雀(Hawaiian honeycreeper)可算是教科书级的范例。根据DNA数据推断,50多种夏威夷蜜旋木雀都源自一种偶然来到群岛的祖先,其演化过程都不是一蹴而就的。据生物学家估算,在约3200万年的漫长时光中,群岛上平均每6.8万年才出现一种新昆虫,每9.8万年才出现一种新植物,而鸟类则需等待约100万年才能孕育出一新种。


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夏威夷群岛特有种多形铁心木高度适应火山环境,其叶片气孔可以在二氧化硫(火山气体成分之一)浓度较高时关闭,避免叶片受损。

夏威夷火山国家公园占夏威夷岛面积约1/8,从终年温暖的海平面到冒纳罗亚火山海拔4170米的山巅,几乎囊括了整个夏威夷群岛所有陆地生态系统类型:海岸带、低地干林、中海拔疏林、雨林、山地林和疏林、亚高山灌丛和高山带。夏威夷群岛上有两个Global 200生态区:夏威夷湿林和夏威夷干林,公园中就包含了这两个生态区,如此多样的生境自然是大量夏威夷特有以及濒危物种的家园。一些夏威夷濒危物种仅分布在公园范围内,最典型的要算被世界自然保护联盟列为极危种的锦葵科植物:夏威夷山木槿(Hibiscadelphus giffardianus)。1911年,大名鼎鼎的植物学家约瑟夫·洛克(后来在我国西南地区采集植物)在公园中发现了仅存的一株夏威夷山木槿。这一植株于1930年死亡后,人们用此前采集的种子繁育出后代,再从这些后代上剪取枝条扦插,长成新植株后种植在公园中此前发现这一物种的地方。因此在全球范围内,只有在夏威夷火山国家公园才能看到在野外生长的夏威夷山木槿。

傍晚时分,我徒步穿行在海拔2000多米的冒纳罗亚荒野区。天地间只有我一人,不及腰高的亚高山灌丛铺陈在早已冷却的岩浆流上。向山下望去,大片灰白的雨雾和哈雷茂茂火山口中冒出的火山气体难分彼此,一道靓丽的彩虹飞跨天际。这是何等的人间!


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霍雷海拱

【全文刊于2016年9月号,更多图文阅读请订阅《世界知识画报》】

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关于作者: chenyiqiang

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