黄石公园--永不休止的火山活动 - tpedutw.DOC

黃石公園--永不休止的火山活動 以間歇泉和溫泉著名的黃石公園，每年吸引數以百萬計的遊客前往造訪，這些遊客少有人憂慮此區的熱水就是被他們腳下不遠處的巨大岩漿庫加熱的，這裡看不到像富士山那樣明顯的錐狀火山外形，但這裡是貨真價實的一個巨大的火山口，這裡曾經發生過的火山爆發可能是全球規模最大的火山活動。 走進黃石公園你可能看不出那是一座火山，其實它是一座規模很大的火山臼（Caldera），這巨大火山臼形成之前，曾經有過非常壯觀的流紋岩及玄武岩熔岩流及火山碎屑流噴出，因此地底下原先岩漿聚集的岩漿庫空間騰空，在物質大量噴出後塌陷成為火山臼，火山臼邊緣可以看到過去火山活動的熔岩流。 It’s not a question of “if” - it’s a question of when… 英國國家廣播公司（BBC）推出了一部名為「超級火山」的影片，假想黃石公園發生火山爆發時的景象，其內容根據目前這些持續進行的地表變形活動監測。目前沒有火山爆發的徵兆，下一次『超級』火山爆發什麼時候發生 監測火山活動： /yvo/monitoring.html/yvo/monitoring.html 想要掌握火山活動的規模或時間須有相當大量的資訊，目前最常用來監測火山活動的方式有： 地震監測：岩漿庫的活動會引發大量的地震，目前所知活火山都有諧震及群震等地震紀錄。 雖然可以理解火山活動和頻繁地震有關聯，但如何根據地震活動預測火山噴發的時機，仍然是科學家要面臨的最大挑戰。 右圖是阿拉斯加火山活動的個案研究，1992/06/27、08/18以及9/16-9/17（下圖中以紅線標岀）火山噴發前後的地震紀錄，06/27噴發之前的確有很多地震活動，但是8月及9月的火山噴發並未伴隨有先置的地震，而11月及12月雖有大量地震，之後也未發生火山活動。 地殼變形：利用GPS的定位可以紀錄地表的三軸座標，進而計算高程的變化；此外應用衛星合成口徑干涉的方法量測地表變形，可以達到cm級的解析度，以掌握地表高度隨時間的變遷。 水文資料：岩漿庫會產生大量來自地殼深處的火山氣體，也會使地溫明顯上升，因此監測火山氣體及溫泉的水質變化也是一扇監視地下岩漿庫的窗口。 下圖顯示美國西部的黃石火山地區地震活動以及持續隆升、的地表利用衛星合成孔徑雷達干涉測量法Interferometric Synthetic Aperture Radar, INSAR觀測到黃石火山地區的地表變形量顯示，原本自1985年以來就持續下沉的地表，從1995年起改變成為上升的趨勢。 逛逛（紙上）黃石公園： 1. Golden Gate2. Grand Canyon of Yellowstone River3. Hayden Valley4. Huckleberry Ridge5. Mesa Falls6. Mirror Lake 7. Mt. Everts8. Narrows of the Grand Canyon9. Obsidian Cliff10. Overhanging Cliff11. Pitchstone Flow at Bechler Meadows12. Pitchstone Flow N of Bechler Meadows 13. Sheepeater Cliff14. Silver Gate15. Steamboat Geyser16. Tantalus Creek (Norris Geyser Basin)17. Undine Falls18. Washburn Hot Springs 黃石公園的火山噴發史 黃石公園歷史上的大規模火山噴發活動 火山凝灰岩 年代（百萬年前） 噴發體積（km3） 火山覆蓋範圍（km2） 火山臼直徑（km） 火山臼名稱 Lava Creek -0.640 1,000 7,500 85x45 Yellowstone Mesa Falls -1.3 280 2,700 16 Henry’s Fork Huckleberry Ridge -2.1 2,450 15,500 75-95 x 40-60 Big Bend Ridge Snake River Red Mountains 要了解過去的火山活動，必須尋找熔岩流的地層序列，從空中鳥勘比較容易看出來。 右照顯示最近一期火山活動（64萬年前）火山噴發之後陷落的邊緣，高達五百公尺的斷崖(Yellowstone Caldera rim)，此後大約16萬年前一次較小的噴發形成Nez Perce Creek Flow；11萬年前又有 West Yellowstone flow的活動。 在上頁黃石公園地圖的8號位置（Narrows of the Grand Canyon of t