你知道嗎?【留尼旺火山、熱點、與恐龍共舞】
#灼熱的地科冷知識 文末連結影片
歷經一天的疲勞,來看爆發中的火山,平靜一下身心靈(物理)吧。有沒有感到熱烘烘的,那是遠紅外線。
啊?火山通常不會形容是平靜的齁。沒錯,尤其是這座。Piton de la Fournaise (法語:熔爐山,直翻英文大約是 furnace peak)是位在法國的海外領土——印度洋西側的留尼旺島(Île de la Réunion),就在馬達加斯加島的正東方海上。是全世界最活躍的火山,沒有之一。
因此,假設例如文Θ的世界周報報導說「法國留尼旺島火山再度噴發」,聰明的各位可以繼續喝茶,溫暖身心,而無需感嘆:「欸欸欸噴火了,地球怎麼了?」地 球 並 沒 有 怎 麼 了,熔爐火山在近三百年以來噴發了約兩百次,這樣平均 1.5 年一次的高活躍度,是一直正常地活躍著的好孩子 XD。
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從各種角度標準來說,留尼旺都是「南半球的夏威夷」,首先火山的成因和夏威夷一模模一樣樣,都是位在「熱點」上面:地球內部洶湧的熱對流上升到地表,持續的把咱們地殼這薄薄的幾十到百餘公里的「岩石圈」燒熔出一個個洞洞,好像線香遇到透明塑膠袋。
也和夏威夷相似的是,火山中冒出的也都是高流動性的玄武岩岩漿,而形成盾狀火山,噴發形式也幾乎都是夏威夷式(熔岩流)。只有較少見的爆炸噴發,後者是當周遭的地下水足夠豐沛,被岩漿庫加熱膨脹所致——火山活動往往讓地球變成一具蒸汽機(熱機)。
有時候噴發出的熔岩,冷卻所形成的玄武岩石中間還含有肉眼可見的大顆黃綠色礦物,那些是橄欖石 olivine。橄欖石的存在驗明了岩漿的來歷與正身,因為,橄欖石這種礦物只有在深度約 400 公里的上部地函才能穩定存在。
橄欖石之所以能在地表出現,都是因為被對流「咻」的一下帶到了地表,還來不及重組。是這樣,在地表的低壓下,橄欖石熱力學不穩定,如果持續保持高溫就會重組成其他礦物了,但熔岩上升速率太快,迅速冷卻,晶體結構就凍結而保持住了。
這和鑽石其實在地球內部更深的 600~800 公里處到處都是,但很偶爾才會在地表找到是一樣的原理,如果將鑽石加到高溫,在地表的低壓力之下它會重組成熱力學更穩定的石墨結構。但金伯利岩的熔岩上升夠快夠勁才帶著鑽石安全抵達地表,沒變得黑黑。
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說到對流,值得一提的是,大家常識中地函是什麼狀態,固體還是液體呢?我們都用「對流」形容了恐怕是液體吧,對吧對吧,錯!地球內部就只有外地核是液體。地函是扎扎實實的固體喔。
科學家之所以沒去過地心就知道地心的狀態,這種事是透過觀測地震波在地球內部的行進。長話短說:地震的 S 波是「剪力波」,所謂剪力就是捏臉或是捏啤酒肚,然後扭來扭去的力,顯然是沒辦法扭動液體,故 S 波也無法在液體——例如外地核——中傳導。但由於看起來 S 波通過地函毫無障礙(除了在一些地帶會略減速),就證明了地函是固體
處在地球內部的特高溫度和壓力之下,地函的岩石這固體具有黏彈性(viscoelasticity,黏置性和彈性的和稱,例子是布丁),在非常非常長的時間之下會逐漸做著液體一樣的苟且之事 (?)。關鍵是人類時間和地質時間的尺度差太多,讓我們有點無法直觀理解「固體會對流」這種事。地老與天荒。
順帶的順帶一提,常溫之下的玻璃的流動性是......根本是零,即使過一百億年都不會流動一奈米。只有在加熱到「玻璃轉化溫度以上」才會明顯的顯出黏彈性、流動、並且可以加工塑形的喔。
地函岩石要局部的熔化,形成岩漿,只有在某些特別的狀況下: 1. 減壓熔化 (decompression melting) 例如在張裂性板塊邊緣往兩邊拉的地方熔點降低形成新的枕狀熔岩,新的海床。 2. 混入雜質的助熔劑融化 (flux melting),當海洋性板塊隱沒時輸送大量的水到岩石圈深處,水分子混進高溫的岩石中,降低了岩石的熔點,水也降低了密度,因此這些熔岩才會上浮到地表,捅穿岩石,形成海溝後方常見的火山島弧。
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回來講主角留尼旺的火山
* 快速查了為什麼這個島取名做「會合島」(reunion)這麼奇的名字,結果是和法國大革命中某次會師有關。更搞笑的是隨著隨後的政治起伏,該島又曾經被改名為「波旁島」←法王室,和「波拿巴島」←另一個法王室,後再改回。
關於留尼旺熱點......是熱點 hotspot,不是火鍋 hotpot 千萬別弄錯啦~~誰會弄錯啦 (/‵Д′)/~ ╧╧
有另一個【必講不可】,錯過要等到下次大滅絕的梗:
它已經持續活躍了約六千五百萬年了。而每個科宅看到六千五百萬這數字就該心生「該不會和恐龍有關」的聯想。
還真的有關......搞不好有關,或許有關。是這樣,在大約六千六百萬年前的白堊紀的最末期,留尼旺熱點的旺盛活動,噴出海量的「洪流玄武岩」(flood basalt),形成了今天的南印度德干高原的廣大火成岩地帶:德干暗色岩(Deccan traps)。
暫停 ⏸,只要稍微有一點點現代地理常識的同學,就一定會妙麗舉手說「抗議,印度是印度,留尼旺是留尼旺,之間相隔了一個印度洋,熔岩是會飛嗎?」
啊啦~這就是整件事最奇特的地方惹,熔岩不會飛,會飛的,是印度! (???!!!) #抗議無效
中生代末期,本屬於岡瓦那大陸之一部的印度,原本是貼在非洲的東方,但「印澳板塊」不久開始一同加速往東北跑,印度在 *路過*「留尼旺熱點」的上方的「那一瞬間」(就地質時間來說)忽然就被穿了孔,還噴了滿身玄武岩。>////<
印度不以為忤,再帶著整塊玄武岩繼續跑,逐漸封閉了原忒提斯洋的東半部。最後也不減速地一頭撞上了亞洲,形成峰峰相連到天邊的喜馬拉雅山脈。其實說起來,超大陸「岡瓦那」的名稱正是取自印度的一個地名,就不意外非洲印度地質上本是一家了。然後因為韋格納,所以非洲南美洲也本一家。最後南極洲也本與岡瓦那做伙,發現恐龍化石也不意外。
長話短說,熱點源自於地球內部「熱柱」←不是炎柱大哥,是熱柱上升的熱點,相對上不會亂動,但地球表面的板塊卻會相對滑動,往往產生一整條長弧線的火山遺跡,就是被熔出的那一排洞洞。相同的故事在黃石熱點和夏威夷熱點等地都曾發生過、正發生中,那一條火山的遺跡甚至可以用來推知板塊在古代曾經移動的方向。再度點出了留尼旺和夏威夷真是有像。
所以法國版柯南要改到留尼旺島習得各種方便技能了(x)。
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回到德干暗色岩,每當地球歷史上發生大面積洪流玄武岩(長期大面積活躍的一種火山活動型態)肆虐現世,常會伴隨生態圈的災難性事件,主要是大量排放的火山氣體,足以暖化氣候,改變敏感的生態平衡,給生物圈添亂。#那不就是人類正在做的事
所以其實白堊紀末,恐龍滅絕的原因現在學界仍然有一派提倡著:「笨蛋們,別只看隕石啊,德干暗色岩的火山(留尼旺熱點所射)也很威。殺恐龍之大業,它必定有份!」
而且得利於越來越精確的同位素定年法,火山滅絕派的地質證據也相當充足。例如顯示火山活動大大的早於隕石。看來恐龍的滅絕原因的全貌並不單純。這場「論戰」不能簡單一槌定音~~嗎?
あの.....如果說,火山滅絕派、隕石滅絕派,兩派都說對了豈不妙哉?
這個故事最奇妙最奇妙的一點在於看全局。
有點像韋格納當年盯著地球儀得到靈感。不過這次要看的是中生代末的古地球地圖 ﹝推薦 youtu.be/bzvOMee9D1o?t=327 5:27 秒處﹞,就會觀察到一個奇想天外的,未免也太巧的巧合:
當奇克蘇魯隕石 (Chicxulub asteroid) 砸下來,砸到今天墨西哥猶加敦半島的頂端——依照慣例這邊插入一張北美洲的某暴龍抬頭看了最後一眼的插圖——的同一時間,留尼旺熱點就位在......在隕石坑幾乎準確隔著地心相對的正對面,也就是對蹠點 (antipode) 上面啊。
兩者之間難道有奇妙的關聯?#是緣分是注定好漢剖腹來參見
* 各位若有印象,這個「巨大隕石坑的正對面有火山」的巧合其實在火星上也可以找到好幾處(參看:火星地理學的導讀 www.facebook.com/Nerdxplain/posts/723862905104484)。
考慮隕石以強烈地震波形式釋放的能量,會以各種路徑,穿過地球內部。強烈的震波會團團繞地球、裡裡外外跑好幾趟才平息。而由於球體對稱性,顯然波動在隔著地心的正對面(對蹠點)會有匯聚,好幾次,搖了又搖。
再想如果那兒有一鍋岩漿庫,這樣搖來搖去是否就會像汽水般炸開呢?岩漿和汽水其實蠻像的,溶解了一堆氣體,其氣壓大小是產生火山活動的重要因素。
但可惜——可惜呀,科宅搖搖頭說道——這個絕妙故事,目前還只是理論階段而已。「地震會誘發火山活動說」之中,有許多未確立的環節(推薦國家地理雜誌〈地震會引起火山爆發嗎?科學家為此吵翻天〉一文)不容忽略。
因此「隕石陰錯陽差,引起地球正對面的留尼旺/德干大規模火山爆發,產生的多重打擊,讓鳥類以外的恐龍全滅絕了」→ 雖然聽起來很酷,但請各位暫且不要這樣教小孩。但說來,地球無論物理化學還是生物真的都是一個整體呢。
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截圖出處為
Julien Pedragosa 12月12日上午5:14 · 片長 7:16
Piton de la Fournaise - Éruption du 7 décembre 2020
www.facebook.com/watch/?v=143579863908905
板塊地殼岩石圈 在 西班牙語好好玩 Facebook 的精選貼文
小編看新聞
https://www.bbc.com/mundo/noticias-51015267
Terremoto en Puerto Rico: el rompecabezas de placas tectónicas que ubica a la isla en una de las zonas más sísmicas del mundo
• Desastre natural 天災
• Estado de emergencia 緊急狀態
> Un nuevo desastre natural puso otra vez a Puerto Rico en estado de emergencia.
• Devastar 摧毀
• Huracán 颶風
• Estremecer 震動
> La isla, que fue devastada por el huracán María en 2017, ha sentido otra vez la fuerza de la naturaleza: ahora, una serie de sismos que han estremecido su territorio desde finales de diciembre.
• Interina 代理的
• Socorrer 援救
> Como resultado, la gobernadora interina, Wanda Vázquez, declaró el estado de emergencia y activó a la Guardia Nacional para socorrer a los afectados por la secuencia de sismos que se registran desde hace más de una semana.
• Contingencia 意外事件
> Vázquez llamó a la población a estar preparada para una contingencia.
• Movimiento telúrico 地震
> Según cuenta a BBC Mundo Elizabeth Vanacore, investigadora la Red Sísmica de Puerto Rico (RSPR), la isla se encuentra en una de las zonas más sísmicas del mundo, de ahí que sea en alguna medida "normal" que se reporten frecuentes movimientos telúricos.
• Servicio Geológico de Estados Unidos
美國地質調查局
> Según datos del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS, en inglés), la isla se encuentra en una de las regiones donde se generan temblores con más frecuencia.
• Litosfera 岩石圈
• Corteza 地殼
• Rígida 堅硬的
> La litosfera, la capa sólida superficial de la Tierra, está formada por dos capas, la corteza y el manto superior, que se dividen en unas doce placas tectónicas rígidas.
• Borde convergente o destructivo 聚合性板塊邊緣
> Las zonas donde estas placas se unen forma una estructura conocida como borde convergente o destructivo, que es el lugar donde chocan dos placas tectónicas y que suelen ser zonas muy sísmicas, puesto que la fricción entre las placas genera mucha energía.
• Zona de subducción 隱沒帶
• Fosa oceánica 海溝
> El punto de intersección de las dos placas se llama zona de subducción y allí se forma una fosa oceánica.
• Fosa o Trinchera de Puerto Rico 波多黎各海溝
> Una de las zonas de mayor inestabilidad sísmica en el continente americano se halla de hecho al norte de la isla, la llamada Fosa o Trinchera de Puerto Rico, el punto más profundo del océano Atlántico que es precisamente donde chocan las dos placas.
板塊地殼岩石圈 在 地球的分層和板塊的定義首先,關於岩石圈、地殼 - Facebook 的美食出口停車場
而關於板塊的定義,美國地質調查局(USGS)是這麼寫的:在地質學上,板塊是一個巨大的、剛性平板狀的固體岩石(In geologic terms, a plate is a large, ... ... <看更多>
板塊地殼岩石圈 在 [問題] 關於一些基本地質名詞釋疑- 精華區EarthScience 的美食出口停車場
看了很多資料,還是不太清楚以下幾個名詞的分別,
地殼:
大陸地殼 Continental Crust
海洋地殼 Oceanic Crust
板塊:
大陸板塊 Continental Plate
海洋板塊 Oceanic Plate
岩石圈:
Continental lithosphere
Oceanic lithosphere
像是地殼和板塊的分界是一致的嗎? 大陸地殼和大陸板塊的區別為?
subduction zone應該要說是板塊的隱沒還是地殼的隱沒?
而中洋脊是屬板塊況擴張帶,而其又會產生新的海洋地殼?
因為名詞不甚了解,對於一些地質概念也有些混淆。
另外想請問
slab friction和plate friction的不同。
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◆ From: 140.128.103.114
幫修文
※ 編輯: sueli 來自: 140.128.103.118 (08/23 09:56)
> -------------------------------------------------------------------------- <
作者: kccn (demultiple) 看板: EarthScience
標題: Re: [問題] 關於一些基本地質名詞釋疑
時間: Wed Aug 22 21:24:25 2012
灌水賺P幣冏
其實地殼-地函/岩石圈(板塊)-軟流圈 兩者不是同套的東西
地殼-地函的邊界是用moho定義的 簡單的說就是波速
https://en.wikipedia.org/wiki/Moho_discontinuity
而岩石圈-軟流圈的邊界...理論上是用等溫線來定義的(剛性消滅而開始發生塑性的溫度)
https://en.wikipedia.org/wiki/Lithosphere
※ 引述《sueli (sueli)》之銘言:
: 地殼:
: 大陸地殼 Continental Crust
: 海洋地殼 Oceanic Crust
兩者除了成份不同 還有一個重要的特徵是厚度不同
大概像這樣 https://heavenawaits.files.wordpress.com/2008/06/lithosphere1.jpg
其中 厚度變化劇烈的地方 稱為COB 通常視為兩種地殼的交界
https://en.wikipedia.org/wiki/Continent-ocean_boundary
不過原則上是可以這麼說:
大陸棚landward 都是大陸地殼; seaward 都是海洋地殼
: 板塊:
: 大陸板塊 Continental Plate
: 海洋板塊 Oceanic Plate
沒看過這種用法 我比較好奇你從哪看到的冏
: 岩石圈:
: Continental lithosphere
: Oceanic lithosphere
其實你喜歡的話 也可以說中國的大陸岩石圈 和南中國海的海洋岩石圈 這種寫法
大家都會知道你在講什麼
不過如果不是學術圈內的人的話不會做這麼無聊(?)的事冏
: 像是地殼和板塊的分界是一致的嗎? 大陸地殼和大陸板塊的區別為?
通常一個板塊都是會同時包含大陸地殼和海洋地殼
拿這張圖 https://geology.com/plate-tectonics.jpg
以南美板塊來說 便包含了南美洲的大陸地殼 和大西洋西半部的海洋地殼
以印澳板塊來說 便是以澳洲的大陸地殼為主 還有其周圍的海洋地殼
台灣西側的歐亞板塊 則是包含了中國的大陸地殼和南中國海的海洋地殼
不過像太平洋板塊來說 他便全是海洋地殼~
"大陸板塊"的話...沒看過這樣的用法@@
: subduction zone應該要說是板塊的隱沒還是地殼的隱沒?
都可以 但非常少有大陸地殼在隱沒的~~
: 而中洋脊是屬板塊況擴張帶,而其又會產生新的海洋地殼?
原則上可以這麼說 (os: 不過像EPR這種 也可以嗎? 還請高手賜教@@)
: 另外想請問
: slab friction和plate friction的不同。
這我不會...冏
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◆ From: 140.112.4.192
※ 編輯: kccn 來自: 140.112.4.192 (08/22 21:24)
> -------------------------------------------------------------------------- <
作者: bb511 (joker) 看板: EarthScience
標題: Re: [問題] 關於一些基本地質名詞釋疑
時間: Thu Aug 23 17:09:29 2012
※ 引述《kccn (demultiple)》之銘言:
: 灌水賺P幣冏
: 其實地殼-地函/岩石圈(板塊)-軟流圈 兩者不是同套的東西
: 地殼-地函的邊界是用moho定義的 簡單的說就是波速
: https://en.wikipedia.org/wiki/Moho_discontinuity
: 而岩石圈-軟流圈的邊界...理論上是用等溫線來定義的(剛性消滅而開始發生塑性的溫度)
: https://en.wikipedia.org/wiki/Lithosphere
: ※ 引述《sueli (sueli)》之銘言:
: : 地殼:
: : 大陸地殼 Continental Crust
: : 海洋地殼 Oceanic Crust
: 兩者除了成份不同 還有一個重要的特徵是厚度不同
: 大概像這樣 https://heavenawaits.files.wordpress.com/2008/06/lithosphere1.jpg
: 其中 厚度變化劇烈的地方 稱為COB 通常視為兩種地殼的交界
: https://en.wikipedia.org/wiki/Continent-ocean_boundary
: 不過原則上是可以這麼說:
: 大陸棚landward 都是大陸地殼; seaward 都是海洋地殼
: : 板塊:
: : 大陸板塊 Continental Plate
: : 海洋板塊 Oceanic Plate
: 沒看過這種用法 我比較好奇你從哪看到的冏
: : 岩石圈:
: : Continental lithosphere
: : Oceanic lithosphere
: 其實你喜歡的話 也可以說中國的大陸岩石圈 和南中國海的海洋岩石圈 這種寫法
: 大家都會知道你在講什麼
: 不過如果不是學術圈內的人的話不會做這麼無聊(?)的事冏
: : 像是地殼和板塊的分界是一致的嗎? 大陸地殼和大陸板塊的區別為?
: 通常一個板塊都是會同時包含大陸地殼和海洋地殼
: 拿這張圖 https://geology.com/plate-tectonics.jpg
: 以南美板塊來說 便包含了南美洲的大陸地殼 和大西洋西半部的海洋地殼
: 以印澳板塊來說 便是以澳洲的大陸地殼為主 還有其周圍的海洋地殼
: 台灣西側的歐亞板塊 則是包含了中國的大陸地殼和南中國海的海洋地殼
: 不過像太平洋板塊來說 他便全是海洋地殼~
: "大陸板塊"的話...沒看過這樣的用法@@
: : subduction zone應該要說是板塊的隱沒還是地殼的隱沒?
: 都可以 但非常少有大陸地殼在隱沒的~~
: : 而中洋脊是屬板塊況擴張帶,而其又會產生新的海洋地殼?
: 原則上可以這麼說 (os: 不過像EPR這種 也可以嗎? 還請高手賜教@@)
: : 另外想請問
: : slab friction和plate friction的不同。
: 這我不會...冏
板塊
→移動方向 ↙分界處
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<- Plate f. \ ↘隱沒方向
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軟流圈 ↖ \
slab f.
slab 還有另外向下 拖曳的力
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▓▓▓ bb511
▓▓▓ ▄▄
▓▓▓ ▄兞1;37mccc@
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◆ From: 140.115.21.147
... <看更多>