夏威夷火山之谜

骆昌芹

太平洋的火山岛

1778年，美国一支商船队在北太平洋中部发现了一系列海岛，这就是夏威夷群岛。现在它是美国的第50个州。

夏威夷群岛是由许多大大小小的岛屿与海丘组成的。说来有趣，这些岛屿和海丘竟然都是由火山形成的。可是现在，整个群岛中只有东南端的夏威夷岛上还有5座现代火山，其中正在活动的是冒纳罗亚和基拉韦厄两座，其余的则长眠不醒了。

在别的地方，每当火山爆发，人们为了安全都要赶紧逃避。但在夏威夷岛上，火山爆发时，人们却喜欢前来观光。岛上建有许多国家火山公园，专供游客观赏火山喷发时的壮丽景象。美国航天员还把这儿当作学习火山地质学的好地方。

对于地质学家来说，夏威夷充满了神秘的色彩。早在20世纪80年代初，美国火山学者就在火山口旁建立观测站，取得了丰富的资料，对我们认识地球内部的奥秘很有价值。

夏威夷岛上的火山不像常见的火山那样呈高大的锥状，而是呈扁平的盾状，山顶上就是火山口。火山喷发时，火山口内常出现熔岩湖。基拉韦厄火山口中有一个熔岩湖，名叫哈里摩摩（意为“永恒的火焰之家”），面积为10万平方米，湖中岩浆有10多米深，传说中的火山女神蓓莉夫人就住在这个熔岩湖中。

火山喷发时，岩浆犹如钢水沸腾，湖面时升时降，如同气压计的水银柱。岩浆还常常突然飞溅而起，形成高达数米以至几十米、上百米的熔岩喷泉，直上重霄；溢出火山口的岩浆顺坡奔泻而下，跟河流一样，遇到陡坎时形成壮观的熔岩瀑布，奔腾直泻。这一幕幕火山喷发的胜景，令人感到绮丽迷幻、气象万千，人们仿佛置身于神话世界……

与众不同的地质现象

夏威夷群岛的火山不仅是现代火山名胜，而且是使人颇为费解的自然之谜。

据研究，绝大多数现代火山不是分布在地壳板块汇聚的边界上，就是分布在板块分离的边界上。可是夏威夷火山深居太平洋板块的内部，而且活动十分频繁，火山喷出的岩浆数量也大得惊人。这个现象使地质学家感到很奇怪。

更玄妙的是，夏威夷群岛的大小岛屿差不多排列成一条直线，而且火山的年纪从东南往西北竟然是一个比一个老，東南端的夏威夷岛是仅有70多万岁的现代火山，而西北头的火山岛屿已有4 000多万岁的高龄了。这种现象说明了什么呢？难道真的像传说的那样，是火山女神蓓莉夫人手擎岩浆，从西北向东南转悠，依次点燃了这些火山的吗？

夏威夷群岛这一有趣的地质现象，引起了地质学家们的沉思和争论。他们纷纷提出假说，试图揭开这一自然之谜。

“热点”假说

加拿大著名的板块构造学家威尔逊等人，提出了一个有趣的“热点”假说。

他们认为，在地幔的内部有一些温度很高的圆柱状区域，炽热的地幔物质从这儿上升，将覆盖在上面的岩石外壳“烧”穿，结果岩浆喷出地面，形成了火山，这个地方就是地球上的“热点”。

威尔逊等指出，“热点”基本上是固定在地幔之中，相对于迅速漂移的板块，它基本上是不动的（当然不是绝对的不动）。当板块慢慢通过“热点”时，“热点”就会在板块上留下一连串的“伤疤”—火山。先形成的火山随板块的移动离开了“热点”，而在“热点”处开始形成新的火山，久而久之，就会产生一连串年纪由大到小的火山岛链。夏威夷群岛正是由现在这个“热点”的熔岩逐渐堆积，太平洋板块逐渐向西北方向移动所形成的。据研究，现在位于夏威夷群岛西北头的中途岛，在2 000万年前，它的位置就在现在夏威夷岛这个地方。

科学家还发现了另一个有趣的现象：位于夏威夷群岛西北方向的天皇海岭（一系列自北向西方向排列的海底死火山），也是由夏威夷这个“热点”形成的。但这一海底火山链的走向，与夏威夷群岛的走向有一个明显的转折。这一现象说明，当年（距今4 000万年左右）太平洋板块的运动方向曾经发生过变更。

为了验证“热点”假说，1977年7月，美国、法国、联邦德国、苏联和日本的科学家乘“格罗玛·挑战者”号科学考察船，对北太平洋的天皇海岭进行了深海钻探，发现这些海底火山的熔岩与夏威夷群岛的熔岩一样。同时，火山岛的古位置和年龄的老少变化，也与所设想的一致。大量研究结果都支持夏威夷群岛和天皇海岭是由同一个“热点”形成的理论。

这些科学家认为，“热点”不仅夏威夷有，别的地方也存在，地球上大约有20个“热点”。

夏威夷群岛的地质现象用“热点”理论来解释，看来是比较有说服力的，因此赞同者不少。但是也有许多人持反对态度。

另外，不论赞同的还是反对的，大家都无法解释：地幔中这些圆柱状的高热区是怎样形成的？它对板块的运动有什么影响？

对这些问题，科学家正在深入研究中，夏威夷群岛以及“热点”之谜终将被揭晓。endprint