火山(上): 盾状火山

大的火山锥按构造分就两种:盾状和层状(小的还包括火山渣锥、火山穹丘等,此外还有衍生地貌比如破火山口、熔岩高原等,此处暂不作详细分类)。简单来说,稀的岩浆慢慢往外流,不剧烈喷发,最后就形成了坡度缓的盾状火山;粘的岩浆流不顺畅流不远,时不时还剧烈喷发,喷出的岩浆冷却后基本就只集中在火山口附近,层层叠加,最后造就了坡度陡的层状火山。

此文总结一下我见过的9个盾状火山——全都在大洋洲,而且9个里面7个都在火山学圣地夏威夷。

夏威夷大岛

大岛上有5座火山,全是盾状火山,且集齐所有喷发活跃度:一座喷发中(基拉韦厄Kilauea),两座活的但我去看的时候没喷(冒纳罗亚Mauna Loa和华利来Hualalai),一座休眠(冒纳凯阿Mauna Kea)以及一座死火山(科哈拉Kohala)。夏威夷语属于波利尼西亚语群,只有5个元音(a,e,i,o,u)和8个辅音(h,k,l,m,n,p,w,’),很多地名人名的拼写都偏长,感觉大多访客都需要一段时间适应。

插一句半题外话,有观点认为定义休眠火山的“有喷发历史,但已长期处于静止状态的火山”的概念其实很模糊,且常有被定义为休眠的火山突然就喷了,所以应当取缔“休眠”这个概念。

去大岛的契机,是去年(2023)1月份,看到基拉韦厄喷发的新闻,便赶快趁长周末买机票就飞过去了。去程专门挑了窗口位子,降落前同时看到了壮观的冒纳罗亚和冒纳凯阿。(此站之前有一篇关于如何在飞机上挑顺光窗口位子看风景的小攻略,有兴趣的可以移步看详情) 

冒纳罗亚和冒纳凯阿
雪顶且不圆滑的那个是最高的冒纳凯阿,后面顶部圆滑的是冒纳罗亚。两个世界级巨型盾状火山,看着特别缓,但顶端海拔均超过4,000米,所以可想而知其宽度之惊人。

冒纳凯阿海拔4,207米/ 13,803英尺。冒纳罗亚稍微矮一点4,169米/ 13,679英尺,但是山体总体量比冒纳凯阿大,而且是已知的世界最大单体山。

火山比较
夏威夷的两个巨大的盾状火山(冒纳罗亚、冒纳凯阿)跟几个著名的层状火山的海拔和体量比较。层状火山多反弧形山坡,较盾状火山要陡,海拔也容易上去,但宽度基本就只能是冒纳罗亚的零头。按海拔(即从海平面算),世界最高的火山前35名都在南美安第斯山脉,毕竟起基点高。

现普遍认为夏威夷地幔柱热点的位置就在夏威夷大岛南部,冒纳罗亚和基拉韦厄火山附近。这种区别于洋中脊火山和俯冲带火山的第三种火山形成方式,夏威夷群岛是最典型的例子——地幔热点位置不变,而地壳的太平洋板块往西北方向线性移动,形成了考爱、瓦胡、茂宜到大岛这一系列的群岛。世界上其他热点的例子还有加拉帕格斯群岛、留尼汪、加纳利群岛等等。

冒纳罗亚(Mauna Loa)

科纳机场开往火山镇的路绕行大岛南侧,所经之地都是冒纳罗亚的地盘,布满了以往喷发出的岩浆。最近一次喷发是2022年。

在基拉韦厄火山的一处停车场,则能看到冒纳罗亚的全貌。

冒纳罗亚平坦的山坡
从停车场往北看,可见冒纳罗亚平坦的山坡一路往上,直达4000多米的顶峰

冒纳罗亚南坡有一条路能开上去半山,回头往下看,能见到冒烟的基拉韦厄和远处的海洋。一路上有明显的植被垂直变化,山脚多是高耸的热带树木,到半山就是灌木了(如下图)。而公路无法到达森林界限以上的岩层裸露部分。

冒纳罗亚半山处
冒纳罗亚半山处多为低矮灌木,远处冒烟的地方是正在喷发的基拉韦厄火山。

冒纳罗亚东侧迎风面有个挺大的小镇叫希洛(Hilo),由于东北信风和海拔爬升,这里常年雨水充沛,年均降水有3,000mm/ 120in,镇上参天大树无数,鸟语花香。

而冒纳罗亚的北坡,紧贴冒纳凯阿的南坡。东西向横穿岛中央的公路就从两山分界的马鞍处经过。

冒纳凯阿(Mauna Kea)

距冒纳凯阿上次喷发已有大约4,500年。山的整体形状与冒纳罗亚很像,但山体顶部有明显侵蚀作用造成的参差,并不能像仍为活火山的冒纳罗亚一般,不断有岩浆补充,使其表面更平滑。

冒纳凯阿南坡
横穿大岛时,能看到冒纳凯阿南坡

中部两山交界的马鞍处看着平坦但其实海拔也有两千多米,天气多变,阴晴不定。

冒纳凯阿山顶有个天文台,所有的车子都可以开到半山的观景点,但再往上开就一定要四驱车了。我们日落时分去的,光线柔和,坡上的火山渣锥在日落余晖中显得时分静谧。等天黑了,看星星也是一等一得好。半山的景色已是如此的好,想必山顶更加壮观。

冒纳凯阿东坡迎风面有茂密的热带雨林和瀑布,和希洛附近的植被类似。

基拉韦厄(Kilauea)

此次大岛之行的动机就是基拉韦厄开始喷发了,1月初开始喷,我们1月中去的,此次喷发最后一直到3月份才停。我们行程中间有两晚都住在火山镇,离基拉韦厄的岩浆湖很近。我们第一个晚上先去的岩浆湖西边的观景台,第二晚去的南边的。

岩浆发着红光,在岩浆湖中翻涌,湖中的裂痕一直变化着。火红的蒸汽映照着星空,十分特别的景致。

白天去看的话,自然就无法见到岩浆发着橙红色光芒的景象,但是能看到一时发蓝一时发黄的气体在岩浆湖表面散发出来。

白天的基拉韦厄岩浆湖
白天的基拉韦厄岩浆湖,可见紧贴岩浆表面右蓝色的烟

火山口北侧还有不少地热景观,有一种黄石还有罗托鲁阿的既视感。

而作为堂堂夏威夷火山国家公园和联合国教科文组织世界自然遗产,基拉韦厄自然不是只有个火山口就完事了的。基拉韦厄南侧一直到海边的一整个山坡,保留着完整的凝固岩浆流。

岩浆流按表面构造分两种——稀的叫”绳状熔岩”(pahoehoe),凝固之后还能明显看出液体形态的;而粘稠的、表面偏脆性的叫”渣块熔岩” (a’a——总觉得这个名字很生动形象)。 从视觉冲击上看,pahoehoe的更婀娜多姿一些。

绳状熔岩
仿佛还能想象出这里流淌着的时候的景象

海边的貌似颜色更深一些。

而a’a有一种更惨烈的感觉。理论上来说,时常有离源头近的岩浆流是pahoehoe,温度很高,但流着流着就变成a’a了。

渣块熔岩
渣块熔岩a’a

由于夏威夷全岛的玄武岩(凝固的岩浆也属于玄武岩的一种)都是深层的地幔柱(mantle plume)生成的洋岛玄武岩,在化学成分上比照洋中脊玄武岩和俯冲带的岛弧玄武岩,SiO2含量低,重金属含量高,不过这些特性只凭肉眼难看出来。但仔细看每块熔岩石头,都能发现奇特的纹理和闪闪发光的结晶。

华利来(Hualalai)和科哈拉(Kohala)火山

华利来是大岛最西边的一座火山,紧靠科纳镇,从冒纳凯阿或海边的科纳旧机场都能看得很清楚,名声不大,但我查了一下发现竟然是活的。北边的科哈拉火山到是死得很彻底,基本没有什么火山锥的痕迹了,但留下了壮观的海岸悬崖。

以上便是夏威夷大岛的5座盾状火山,其形态各异,甚是有趣。波利尼西亚人作为岛上的原住民,他们的传统建筑自然也多取材于本地。岛上的Pu’uhonua O Honauna (不要问我是怎么记住的,问就是查资料粘贴过来的)历史公园里,还保留了当年的一些玄武岩石墙建筑。当然了,密克罗尼西亚的南马杜尔等巨砾玄武岩王城遗迹跟这比起来,规模和建造方式更令人惊叹(可参考本站关于密克罗尼西亚的帖子)。

夏威夷茂宜岛(Maui)

茂宜岛在大岛西北侧,其地质构成主要就是两座盾状火山:东边一座仍然算是活的但没在喷的哈雷阿卡拉(Haleakala),西边一座死的西茂宜山(Mauna Kahalawai). 首府拉海纳镇(Lahaina)坐落在西茂宜山山脚,曾是一代王朝的古都,可惜整个镇在2023年夏天的一场大火中几乎完全化为灰烬。

哈雷阿卡拉(Haleakala)

位于岛东侧的哈雷阿卡拉是一个国家公园,山顶海拔略超3,000米,在云层之上。火山口有数个火山锥,层次多样,色彩斑斓。

哈雷阿卡拉火山口
色彩斑斓的哈雷阿卡拉火山口

从侧面看能清晰看到熔岩覆盖的喷发痕迹。

侧面看火山口内部,中间颜色深的部分便是右边那几个火山渣锥喷出的岩浆,近处久未有火山活动的部分已经开始有一些绿色的植被覆盖

山顶有一个天文台,与山顶裸露的红色石头一起看,有点像火星基地站。山上还能见到鹧鸪和银剑草。查了一下,鹧鸪不是夏威夷原产的鸟,但银剑草是——而且这个物种在全世界的范围内存在且只存在于哈雷阿拉卡火山的山顶,2003年仅存41棵,处在灭绝的边缘,数量是近年来在保护下才逐渐有所回升。

哈雷阿卡拉山脚的海岸,有大量岩浆遗迹。但已很久没有喷发,岩浆有许多侵蚀的痕迹。

西茂宜山(Mauna Kahalawai)

位于茂宜岛西侧的西茂宜山是一座古老的死火山,因为没有岩浆加持,也没有地壳运动抬升,所以所在地区侵蚀作用占主导,多沟壑。而火山岩成的土营养丰富,热带气候还雨热同期,故植被茂密,生态环境一流。位于火山东坡的伊欧山谷(ʻĪao Valley),便是比较典型的一处。

而西茂宜山西坡靠海一侧的Makaluapuna Point,有一处“龙牙”景观(Dragon’s teeth),很有特色。岩浆往海里流时遇水快速冷却,之后受到海水的不断侵蚀,最后形成了大片锯齿状边缘的玄武岩海岸。

Makaluapuna Point的玄武岩海岸”龙牙”景观

同样在西茂宜岛西坡,从Makaluapuna Point往北一点的Honolua Bay,是个浮潜的好地方,但从路边往海边走的那段路,会经过一处古代波利尼西亚人的墓地,此处的热带雨林景观十分丰富,各种参天大树藤蔓此起彼伏。

其中有一块空地,被数十棵巨大的榕树环绕,外加下垂的藤蔓和苔藓。别看外面晴天大太阳的,这里几乎没有什么光线透进来,一阵小风吹过,凉飕飕的。我们去的时候人不多,整个环境像是会有精灵出没的地方,感觉十分奇妙。

Honolua Bay岸边雨林中被大树环绕的一片神秘空间
Honolua Bay岸边雨林中被大树环绕的一片神秘空间

我们离开茂宜前的最后一晚日落,去了孙中山纪念公园。茂宜岛是孙中山最初来夏威夷投靠他哥孙眉的地方,现在岛上有一个纪念公园,在哈雷阿卡拉的西坡,附近是个看日落不错的地方。

新西兰朗伊托托岛(Rangitoto)

朗伊托托是新西兰北岛奥克兰市区对出海面的一座休眠盾状火山岛。地图上看,就特别的圆。

朗伊托托火山岛地图
中间平坦的圆形便是朗伊托托火山岛。奥克兰市中心在岛的西南方向

从奥克兰市里看过去,是朗伊托托的侧视。跟夏威夷的那几个世界级的巨型盾状火山比,体量上自然小太多。但这也容易让人从整体上看出来整座火山“盾”的感觉。中心的码头有渡轮可以直接上岛。山顶海拔259m,不太难爬的。

朗伊托托火山岛
从奥克兰市区看朗伊托托,像一个盾牌,或者一个大草帽,静悄悄地扣在海面上

奥克兰市里一侧有个小火山口伊甸山(Mt Eden),是个火山渣锥(cinder cone),从那上面遥望朗伊托托,可以看到它与奥克兰市中心的天际线同框,景色相当不错。

朗伊托托火山岛和奥克兰市区
从一个火山口看另一个火山口

澳大利亚豪勋爵岛

澳大利亚和新西兰之间的塔斯曼海,有一座690万年前的盾状死火山,大部分山体都被侵蚀得到海面以下了,只残留着窄窄一条的弧形小岛露在海面上,这便是豪勋爵岛。这个小小的世外桃源南北11km/7mi长,东西最宽处2km,最高海拔875m/2,870ft,常驻居民三百多人,游客容量上限是四百人。

作为洋岛火山的一部分,全岛以玄武岩构成,且峭壁耸立。下飞机之后,南边可看到由近处利居柏德山(Mt. Lidgbird)和稍远的高尔山(Mt. Gower)组成的的双子峰。

利居柏德山(Mt. Lidgbird)和高尔山(Mt. Gower)组成的的双子峰
利居柏德山(Mt. Lidgbird)和高尔山(Mt. Gower)组成的的双子峰

第二天我爬上利居柏德的半山腰,从南往北回望,能看到整个岛在地图上显现出的的”Ↄ”形弧线。

从利居柏德山南侧山腰往北看
从北侧山腰往北看

从山脚的石滩仰望,能感受壁立千仞的雄伟。

利居柏德山的玄武岩石壁
利居柏德山的玄武岩石壁

之后一个大晴天的早上,我爬上北边的山头往南看的,是另一番景色,”Ↄ”也反过来变成了”C”形。泻湖的边界在阳光下十分明显。

从豪勋爵岛北侧山头往南看
从豪勋爵岛北侧山头往南看。爬上来其实挺陡的,但值得!

火山在海底的部分给珊瑚礁提供了不错的场所。虽然已经是离开热带很远了,这里还是有珊瑚礁,属于是冷水珊瑚。豪勋爵岛这里南纬31.5°,也标志着全世界珊瑚分布的南界。北界在日本对马岛,北纬34°

豪勋爵岛珊瑚礁的砗磲
人生中第一次见到活的砗磲就是在豪勋爵岛的泻湖
豪勋爵岛珊瑚礁
泻湖内的冷水珊瑚
豪勋爵岛珊瑚礁
岛外侧的珊瑚礁

岛北侧的Neds Beach不大,但有很多大鱼,就在脚边游,一点都不怕人。

话说,豪勋爵岛机场是我去过的最小的机场,没有之一。有飞机起降的时候会撑一个小棚子办登机手续,飞机飞走之后,棚子会收走……

豪勋爵岛机场
豪勋爵岛机场的登记手续小帐篷

而且由于天气多变外加飞机是小螺旋桨的飞机,所以航班很受天气影响,不是每趟都能飞。我去的时候就是第一天刮风,航班就直接延误到第二天,只能回去等一晚,第二天再来。机票的话,现金价格常年澳元四位数,直接买会很见血,但是用澳航Qantas的里程换就相当划算,因为其实飞行距离从悉尼过去并不远——逻辑类似于阿拉斯加航空里程兑换价值最高的是阿拉斯加州内飞往偏远村庄的航班,而美联航里程兑换价值最高的是去密克罗尼西亚那些偏远小岛的。

结语

这篇关于盾状火山的文章到这里就结束啦!世界上还有许多其他值得看的盾状火山,比如留尼汪岛的Piton de la Fournaise、埃塞俄比亚的Erta Ale(世界上海拔最低的火山)、尼加拉瓜的马萨亚火山、阿拉斯加的兰格尔山、希腊的圣托里尼岛以及加拉帕戈斯群岛的火山群。希望将来能有机会!

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