美國黃石國家公園
黃石國家公園(簡稱黃石公園,英語:Yellowstone National Park)是美國第一個國家公園。主要位於懷俄明州,部分位於蒙大拿州和愛達荷州(如下圖左),於1872年3月1日美國總統尤利西斯·辛普森·格蘭特簽署國會通過的法案後建立,也是世界上第一個國家公園。黃石公園以其豐富的野生動物種類和地熱資源聞名,老忠實間歇泉更是其中最富盛名的景點之一。公園中有著多種類型的生態系統,其中以亞高山帶森林為主。
美洲原住民已經在黃石公園地區生活了至少1萬1千年,19世紀早期的劉易斯與克拉克遠征也繞過了這一區域。對該地區的有組織的勘探活動直到1860年代末才開始出現,此前只有一些選擇在野外捕獵和居住的山地人在19世紀早期到中葉曾偶爾進入。美國陸軍在公園剛剛建立後就受委託對其進行監管。1917年後,公園的管理工作移交給了之前一年剛剛成立的美國國家公園管理局。園中有數以百計因其建築學和歷史學意義而保護起來的建築物,研究人員已經發現了超過1000個考古遺迹。
黃石國家公園佔地面積約為8983平方千米,其中包括湖泊、峽谷、河流和山脈。公園內最大的湖泊是位於黃石火山中心的黃石湖(如下圖右),是整個北美地區最大的高海拔湖泊之一。黃石火山是北美最大且仍處於活躍狀態的超級火山,在過去兩百萬年中它曾數次以巨大的力量爆發。噴出的熔岩和火山灰也覆蓋了公園內的絕大部分地區。得益於其持續的活躍狀態,世界上的地熱資源有半數位於黃石公園地區。黃石公園也是大黃石生態系統的核心所在,這是北溫帶地區現存最大且仍然近乎完好的自然生態系統。
公園內有記錄的哺乳動物、鳥類、魚類和爬行動物有數百種之多,其中包括多種瀕危或受威脅物種,廣袤的森林和草原中同樣存有多種獨特的植物。黃石公園是美國本土最大和最著名的巨型動物居住地。公園中有灰熊、狼、美洲野牛和加拿大馬鹿的棲息地。黃石公園野牛群是美國最古老也最大的野牛群。公園內每年都會發生山火,其中最大的一次是1988年黃石公園大火,公園內近三分之一的面積被燒毀。黃石公園也是休閒娛樂的好去處,園內可進行遠足、露營、划船、釣魚和觀光等活動。沿著園內鋪設的道路可以就近接觸到主要的地熱區域以及一些湖泊和瀑布。冬天,遊客們則往往會在導遊指引下乘坐雪上摩托車等冰上交通工具來造訪公園。
美洲原住民已經在黃石公園地區生活了至少1萬1千年,19世紀早期的劉易斯與克拉克遠征也繞過了這一區域。對該地區的有組織的勘探活動直到1860年代末才開始出現,此前只有一些選擇在野外捕獵和居住的山地人在19世紀早期到中葉曾偶爾進入。美國陸軍在公園剛剛建立後就受委託對其進行監管。1917年後,公園的管理工作移交給了之前一年剛剛成立的美國國家公園管理局。園中有數以百計因其建築學和歷史學意義而保護起來的建築物,研究人員已經發現了超過1000個考古遺迹。
黃石國家公園佔地面積約為8983平方千米,其中包括湖泊、峽谷、河流和山脈。公園內最大的湖泊是位於黃石火山中心的黃石湖(如下圖右),是整個北美地區最大的高海拔湖泊之一。黃石火山是北美最大且仍處於活躍狀態的超級火山,在過去兩百萬年中它曾數次以巨大的力量爆發。噴出的熔岩和火山灰也覆蓋了公園內的絕大部分地區。得益於其持續的活躍狀態,世界上的地熱資源有半數位於黃石公園地區。黃石公園也是大黃石生態系統的核心所在,這是北溫帶地區現存最大且仍然近乎完好的自然生態系統。
公園內有記錄的哺乳動物、鳥類、魚類和爬行動物有數百種之多,其中包括多種瀕危或受威脅物種,廣袤的森林和草原中同樣存有多種獨特的植物。黃石公園是美國本土最大和最著名的巨型動物居住地。公園中有灰熊、狼、美洲野牛和加拿大馬鹿的棲息地。黃石公園野牛群是美國最古老也最大的野牛群。公園內每年都會發生山火,其中最大的一次是1988年黃石公園大火,公園內近三分之一的面積被燒毀。黃石公園也是休閒娛樂的好去處,園內可進行遠足、露營、划船、釣魚和觀光等活動。沿著園內鋪設的道路可以就近接觸到主要的地熱區域以及一些湖泊和瀑布。冬天,遊客們則往往會在導遊指引下乘坐雪上摩托車等冰上交通工具來造訪公園。
地質
托沃瀑布附近的玄武岩(如下圖左)
黃石地區是蛇河平原東北部的終點,並以一個巨大的U型圓弧一直延伸到愛達荷州博依西以西640千米。過去1700萬年中北美洲板塊因板塊構造論中地幔對流的影響而不斷漂移,最終黃石地區漂移到了這一個固定的熱點上,現今黃石國家公園的景觀正是其地殼下這一熱點的最近表現。
黃石火山
是北美最大的火山系統,並且由於其異常龐大的爆發力度而被稱為「超級火山」。目前的陷落火山口是在至今約64萬年前的一次災難性的噴發中形成的,這次噴發釋發了1000立方公里的火山灰、岩石和其它碎屑,其威力是1980年聖海倫火山爆發的1000倍。併產生了一個近1公里深,面積達72千米×45千米,沉積了大量石灰岩的陷落火山口。該火山已知最猛烈的一次爆發發生在210萬年前,一共噴出了約2450立方公里的火山物質,並且創造出了帕克島火山口。此外火山還於130萬年前有過一次較小規模的爆發,噴出了280立方公里的火山物質並形成了亨利福克火山口。這三次爆發都釋放了大量的火山灰覆蓋了北美洲中部方圓數百英里的地區。大量的火山灰和有毒氣體釋放到大氣中可能會對全世界的氣象型態造成重大的影響並導致以北美地區為主一些生物種類的絕滅。
木製走道讓遊客可以接近大稜鏡溫泉(如下圖右)
陷落火山口形成後的一次爆發發生在約16萬年前,這一次形成了相對較小並包括如今黃石湖的陷落火山口。自上一次超級爆發後,從64萬年至7萬年前這段時間裡,黃石火山口一帶經歷了一系列較小型爆發周期,逾八十次的爆發形成了目前遍布黃石火山口內的熔岩地表,包括黑曜石崖的流紋岩地表和吃羊人崖的玄武岩地表。黃石大峽谷是最容易看到熔岩地層的地方,這裡的黃石河繼續沖刷著古老的熔岩流。該峽谷是個典型的V形山谷,這也證明這裡是由河道而非冰川侵蝕而形成。
每一次爆發都有一個完整的周期,其高潮就是岩漿房內的熔岩部分流出後(因內部壓力變小而導致)的坍塌。這一過程將形成一個被稱為陷落火山口的塌陷地形,並通常會通過火山口周圍的縫隙中釋放出大量的火山物質。黃石地區過去3次災難性大爆發的時間範圍約從60萬至80萬年不等,但還不能根據這樣少數的幾次大爆發來對未來的火山活動作出較為準確的預測。
補充:
大稜鏡溫泉(The Grand Prismatic Spring),又稱大虹彩溫泉,位於美國黃石國家公園經緯坐標44.524569, -110.837975處,直徑約100公尺,是美國最大,世界第三大的溫泉。它寬約75至91米,49米深,水溫高達85℃,每分鐘約會湧出2000公升泉水。最早於1839年為探險家所發現。
概述
大稜鏡溫泉也是黃石公園裡最有名的間歇泉之一。大稜鏡溫泉的美在於湖面的顏色隨季節而改變,春季,湖面從綠色變為燦爛的橙紅色,這是由於富含礦物質的水體中生活著的藻類和含色素的細菌等微生物,它們體內的葉綠素和類胡蘿蔔素的比例會隨季節變換而改變,於是水體也就呈現出不同的色彩。在夏季,葉綠素含量相對較低,顯現橙色、紅色,或黃色。但到了冬季,由於缺乏光照,這些微生物就會產生更多的葉綠素來抑制類胡蘿蔔素的顏色,於是就看到水體呈現深綠色。
蜂巢間歇泉正在噴發
公園內或許也是世界上最著名的間歇泉就是位於上間歇泉盆地的老忠實間歇泉,同時城堡間歇泉、獅子間歇泉和蜂巢間歇泉也均位於這一盆地。世界上最大的活動間歇泉汽船間歇泉也位於公園境內。整個黃石擁有300個間歇泉及總計至少1萬個地熱點,全世界一半的地熱點和三分之二的間歇泉都集中在黃石。
2001年5月,美國地質調查局、黃石國家公園和猶他大學創建了黃石火山觀測站,一起合作對黃石高原火山區的地質活動進程進行長期監測,以傳播有關這一地質運動活躍地區的潛在危險信息。
老忠實間歇泉大約每91分鐘噴發一次
2003年,諾瑞斯間歇泉盆地的一些變化導致盆地內的部分道路暫時關閉。這裡發現了一些新的火山噴氣孔,一些間歇泉的活動性有所增強,溫度也明顯提高。部分間歇泉的水甚至熱到直接轉化為水蒸氣,並且水已經因變成過熱液體而導致無法再正常湧出。此時恰逢美國地質調查局發布了一個多年研究項目的報告,報告反映黃石湖底的圓頂結構在過去一段時間中已經整體隆起了一段高度。研究還表明這些隆起並不會構成火山爆發的直接威脅,因為其有可能在非常長時間以前就發展起來了,並且在隆起部位的附近也沒有發現溫度升高的情況。
2004年3月10日,一位生物學家發現了5頭顯然被困在諾里斯間歇泉盆的野牛因季節性大氣反轉而吸入有毒地熱氣體死亡。緊接著在2004年4月,這裡發生了頻繁的地震活動。2006年,一份報告指出公園內的野鴨湖(Mallard Lake)和索爾溪(Sour Creek)地區從2004年中期開始至2006年以每年1.5至2.4英寸(3.8至6.1公分)的速度升高,這裡也長期以來一直被示為地面運動顯著地區。不過到了2007年後期,其升高的速率已經放緩。這類事件引起了大量媒體的關注和對該地區未來地質發展的猜測。專家也對此作出回應告知公眾,在不久的將來並沒有火山爆發的風險增加。
黃石地區每年會經曆數千次小型地震,不過幾乎都是人們感覺不到的。歷史上這裡曾發生過6次矩震級規模在6或以上的地震,包括1959年發生在公園西北邊界的一次7.5級,這次地震引發了嚴重的山崩,並導致希伯根湖的堤壩部分崩潰。山崩的沉積物順流而下並將河流堵塞進而形成了一個堰塞湖,該湖即被稱為地震湖。這場地震一共造成28人死亡,並對附近區域造成了重大的損失,地震也引起公園西北方面的部分間歇泉噴發,並從地面一些較大的裂縫中噴出蒸汽,部分溫泉原本清澈的泉水也變得渾濁。1975年6月30日,公園還受到了一次矩震級規模6.1級的地震襲擊,但這一次並沒有造成什麼損失。
猛獁溫泉
1985年的3個月中,公園的西北方向檢測到了3000次輕微地震,這些地震被歸類為一次群震,起因是黃石火山口的輕微下陷。從2007年4月30日開始後數天的時間裡,黃石火山口發出了16次小型地震,其中震級最高為2.7。這樣的群震事實上很常見,從1983至2008年已經發生過了70次這樣的群震。2008年12月,黃石湖在4天的時間裡一共發生了超過250次地震,測量到的最大震級為3.9。到了2010年1月,僅兩天時間裡就檢測到了超過250次地震。地震活動仍然不斷在黃石國家公園繼續,美國地質調查局已經啟動地震災難計劃每小時自動進行報告[72]。
生物和生態
黃石國家公園是總面積兩千萬英畝(31250平方英里,80937平方千米)大黃石生態系統的核心。這一系統中還包括大蒂頓國家公園,鄰近的國家森林和廣闊的原野。這一生態系統是美國本土現存最大的,並且其中大部分都還保持著未經開發的原始形態。並且也被認為是世界上最完整的北半球溫帶生態系統(雖然這一區域大部分是山地而非溫帶,並且國家公園周圍的國家森林也並不是完整無缺)。
植物群
黃石國家公園的山地草甸
黃石公園湖畔特有的黃石沙馬鞭草(如下圖左)
公園內原生有超過1700種樹木和其它維管植物,另外有約170種被認為屬於外來物種。其中記錄了8種松柏類植物,所有樹林面積中有80%是黑松林。其他針葉林如高山冷杉、英格曼雲杉、洛磯山脈花旗松和白皮松都在整個公園內發現了零散的小樹林。截止2007年,白皮松受到了一種真菌引起的皰鏽病威脅,不過這一情況基本局限於森林的北部和西部。與蒙大拿州西北部幾乎全部都這種真菌侵擾的情況相比,黃石只有約7%的白皮松受到影響。
顫楊和柳樹是這裡最常見的落葉植物。從20世紀初園內的楊樹林有大幅度的減少,但最近已經有所恢復,奧勒岡州立大學的科學家認為這是因為狼群的重新引入改變了加拿大馬鹿的生活習慣。
公園內已經確定有數十種開花植物,其中大部分在5月至9月間綻放。其中的黃石沙馬鞭草是目前僅在黃石地區發現的一種開花植物。通常與其關係較為密切的物種都生存在更溫暖的地區,這也讓這兒的沙馬鞭草更成了一個謎。這種罕見的植物大約有8000株生長在黃石湖畔的沙質土壤上。
在黃石的溫泉中,數以萬億計的細菌組成各種千奇百怪形狀的墊子,這些細菌是地球上最為原始的生命形態。蠅類和其它節肢動物就生活在這些的墊子上,甚至在嚴冬中也不例外。起初科學家們認為微生物只能從硫中獲得營養,但2005年科羅拉多大學博爾德分校的研究人員發現至少有一些超嗜熱物種也可以從氫分子中獲得能量。
水生棲熱菌是在黃石溫泉中發現的一種細菌,該細菌能產生一種重要的Taq酶,可以用於在聚合酶鏈式反應過程中複製DNA。對這些細菌進行的檢索也不會對現有的生態系統造成任何影響,科學家們也正在對黃石溫泉內的其它細菌進行研究,希望可以找到多種疾病的治療方法。
外來植物種類有時會因為消耗了有限的養分資源而威脅到本土物種,雖然最常見的外來物種一般都是在道路附近和主要景點之類人類經常造訪的地區,但是也有部分傳播到了較為偏遠的地方。一般情況下,大部分外來物種都會直接從土壤中拔除或是噴塗藥水殺滅,但這兩種處理方法都既費時又昂貴。
動物群
叉角羚(如下圖左2)在公園的草原上很常見
黃石被普遍認為是美國本土48個州中最好的巨群野生動物棲息地。公園內有近60種哺乳動物,包括狼,受威脅的猞猁和灰熊等。其它大型哺乳動物還包括美洲野牛、美洲黑熊、加拿大馬鹿、駝鹿、騾鹿、白尾鹿、雪羊、叉角羚、大角羊和美洲獅。
黃石公園野牛群是美國最大的美洲野牛群(如下圖中)。一些牧場主擔心野牛會將疾病傳給他們飼養的牛,但實際上,大約一半的黃石公園野牛都曾暴露在感染可導致牛類流產的布魯氏菌病環境下,但實踐證明這一病菌對公園的野牛並沒有什麼影響,而且也從來沒有過野牛傳染疾病給家牛的病例報告。然而,動植物衛生檢驗署曾表示野牛「有可能是」懷俄明州和北達科他州牛類疾病傳播的源頭,加拿大馬鹿(如下圖右二)同樣可以攜帶這一病毒並傳染給馬和牛。北美野牛的數量曾一度達到3到6千萬頭,而如今的黃石公園則是它們最後的一個據點,其數量從1902年的少於50頭已經增長到了2003年的4000頭,並在2005年達到最高的4900頭左右。但是雖然在2007年夏估計其數量還有4700頭,但經過2008年的嚴冬數量已有所下降。其後一次充滿爭議的布魯氏菌病控制行動中又有數百隻野牛被宰殺,導致野牛數目急劇下降到了3000頭左右。黃石公園野牛群被認為是整個北美最後的四個野外的純種基因牛群之一,另外三個分別是猶他州的亨瑞山脈野牛群,以及位於南達科他州風穴國家公園和加拿大艾伯塔艾爾克島的野牛群。
為了防範布魯氏菌病的威脅,國家公園的工作人員經常騷擾那些冒險從邊界外試圖回到公園內的野牛,從1996至1997年年冬,有多達1079頭野牛在被趕出公園後受到槍殺或是被送到屠宰場。動物權利活動家認為這一做法過於殘酷,並且有關疾病傳播的可能性也並不像一些牧場主所堅稱的那麼大。生態學家也指出,野牛隻是季節性地前往大黃石生態系統中已經轉換為放牧地區的區域中,這些區域有些位於國家森林的部分租給了私人牧場主。動植物衛生檢驗署表示通過接種疫苗和其它手段可以消除整個黃石公園野牛和加拿大馬鹿的布魯氏菌病威脅。
1914年起,為了保護公園內的加拿大馬鹿數量,聯邦國會撥款用於在公共土地上「摧毀狼群、草原犬鼠和其它會對農業及畜牧業造成損害的動物」。公園管理處的獵人們得到這樣的命令後,截止1926年就宰殺了136匹狼,黃石地區的狼幾乎完全絕跡。進一步的剿殺仍在繼續,直至國家公園於1935年結束了這一做法。在1973年通過的瀕危物種法案中,狼是其中第一種哺乳動物。在狼被人類從黃石清除出去後,郊狼取而代之成為公園內最高級別的犬齒類獵食動物。但是它們沒有能力放倒大型的動物,缺少頂級獵食動物的後果就是巨型動物中的老弱病殘開始顯著增加。
2010年秋季清晨的加拿大馬鹿
1990年代,聯邦政府終於扭轉了對狼群的看法。負責監督受威脅或瀕危物種的美國魚類及野生動物管理局作出了一個有爭議的決定,從加拿大進口麥肯錫河谷狼重新放養回公園中。事實證明這一舉措是成功的,各種動物的數量也保持在一個相對穩定的狀態。根據2005年進行的一項調查報告顯示,整個大黃石生態系統一共發現有13群狼總計326匹,其中118匹在黃石公園境內。雖然公園內狼的數量要低於2004年的報告,但這有可能是由於狼遷移到了附近的其它地區,如蒙大拿州境內狼的數量就有較大幅度的增長。幾乎所有記錄到的狼都是1995-96年重新引進的66匹狼的後代,其在懷俄明州、蒙大拿州和愛達荷州數量恢復得如此迅速,以致於美國魚類及野生動物管理局於2008年2月27日將北落基山狼從瀕危物種名單中去除。
黃石國家公園的一匹重新引進的灰狼(如下圖右一)
大黃石生態系統內一共有約600頭灰熊,其中超過一半生活在黃石公園境內。灰熊目前被列為是受威脅的物種,不過美國魚類和野生動物管理局已經宣布打算將其從黃石區域的瀕危物種名單上去除,不過對於其它這一物種數量尚未完全恢復的地區則仍然會予以保持。不過有反對者認為將其從保護名單上去除可能導致各州再次允許對其的獵殺活動,所以應當建立並落實更好的保護措施以確保其數量的持續增長。
黃石地區擁有超過3萬頭加拿大馬鹿,是數量最多的大型哺乳動物。北部牛群的數量在20世紀90年代中期開始就大幅度下挫,這主要是因為狼的獵殺以及加拿大馬鹿開始利用更多的森林地區來逃避獵殺帶來的影響,同時這也提高了研究人員統計其數量的難度。冬天,北部的牛群會向西遷移到蒙大拿州西南部,南部的牛群則會向南遷移,而加拿大馬鹿會遷移至大蒂頓國家公園東南方向的國家馬鹿保護區。南部的牛群遷移是除阿拉斯加州以外美國最大規模的哺乳動物遷移行動。
2003年,公園發現了一隻雌性猞猁及其幼崽的蹤跡並追蹤了超過3.2千米遠。利用對糞便及其它證據進行化驗可以證實其存在,但沒有人親眼看到過。雖然2001年時通過對發現的一些毛髮樣本進行DNA檢測可以證實公園內仍然有其活動,但自1998年開始就沒有人再在黃石地區親眼看到過猞猁。其它不大常見的哺乳動物包括山獅和貂熊,其中山獅估計在園內僅有約25隻,而貂熊的具體數量仍然不明。這些罕見且稀有的哺乳動物可以幫助管理人員判斷園區內動物棲息地是否得到了妥善保護。
黃石生活有18種魚類,其中包括黃石山鱒,這種魚非常受釣魚愛好者歡迎。自20世紀80年代以來黃石山鱒曾面臨過幾次威脅,包括涉嫌非法引入黃石湖的湖鱒,這一入侵物種會對體型較小山鱒的生存產生不利影響。雖然美國政府曾於1890年在蛇河流域的肖松尼湖和劉易斯湖放養過湖鱒,但它從未被正式引入黃石河流域。山鱒同時還面臨著持續乾旱和意外引入的腦粘體蟲威脅,這種寄生蟲會導致養殖或野生的鮭魚和鱒魚發生中樞神經系統疾病(旋轉病)。從2001年開始,法律規定黃石地區水域的任何本地魚種都只允許捉到或釣上後馬上予以放生。
黃石還生活有6種爬行動物,如錦龜和草原響尾蛇,以及包括賽溫帶擬蝗蛙在內的4種兩棲動物。
黃石地區一共報告發現過311種鳥類,其中約一半在公園中築巢[7]。截止1999年,公園內已記錄了26對禿鷹的巢穴。這裡還記錄了極其罕見的美洲鶴,不過其在世界範圍內一共有385隻,但只有3隻生活在洛磯山脈地區。包括普通潛鳥、丑鴨、鶚、游隼和黑嘴天鵝在內的其它一些鳥類則因為在黃石非常稀有而受到了特別的關注。
資料來源:
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%BB%83%E7%9F%B3%E5%9C%8B%E5%AE%B6%E5%85%AC%E5%9C%92#.E5.9C.B0.E8.B4.A8相關網站:
http://www.nps.gov/yell/index.htm (美國黃石公園--官方網站)
托沃瀑布附近的玄武岩(如下圖左)
黃石地區是蛇河平原東北部的終點,並以一個巨大的U型圓弧一直延伸到愛達荷州博依西以西640千米。過去1700萬年中北美洲板塊因板塊構造論中地幔對流的影響而不斷漂移,最終黃石地區漂移到了這一個固定的熱點上,現今黃石國家公園的景觀正是其地殼下這一熱點的最近表現。
黃石火山
是北美最大的火山系統,並且由於其異常龐大的爆發力度而被稱為「超級火山」。目前的陷落火山口是在至今約64萬年前的一次災難性的噴發中形成的,這次噴發釋發了1000立方公里的火山灰、岩石和其它碎屑,其威力是1980年聖海倫火山爆發的1000倍。併產生了一個近1公里深,面積達72千米×45千米,沉積了大量石灰岩的陷落火山口。該火山已知最猛烈的一次爆發發生在210萬年前,一共噴出了約2450立方公里的火山物質,並且創造出了帕克島火山口。此外火山還於130萬年前有過一次較小規模的爆發,噴出了280立方公里的火山物質並形成了亨利福克火山口。這三次爆發都釋放了大量的火山灰覆蓋了北美洲中部方圓數百英里的地區。大量的火山灰和有毒氣體釋放到大氣中可能會對全世界的氣象型態造成重大的影響並導致以北美地區為主一些生物種類的絕滅。
木製走道讓遊客可以接近大稜鏡溫泉(如下圖右)
陷落火山口形成後的一次爆發發生在約16萬年前,這一次形成了相對較小並包括如今黃石湖的陷落火山口。自上一次超級爆發後,從64萬年至7萬年前這段時間裡,黃石火山口一帶經歷了一系列較小型爆發周期,逾八十次的爆發形成了目前遍布黃石火山口內的熔岩地表,包括黑曜石崖的流紋岩地表和吃羊人崖的玄武岩地表。黃石大峽谷是最容易看到熔岩地層的地方,這裡的黃石河繼續沖刷著古老的熔岩流。該峽谷是個典型的V形山谷,這也證明這裡是由河道而非冰川侵蝕而形成。
每一次爆發都有一個完整的周期,其高潮就是岩漿房內的熔岩部分流出後(因內部壓力變小而導致)的坍塌。這一過程將形成一個被稱為陷落火山口的塌陷地形,並通常會通過火山口周圍的縫隙中釋放出大量的火山物質。黃石地區過去3次災難性大爆發的時間範圍約從60萬至80萬年不等,但還不能根據這樣少數的幾次大爆發來對未來的火山活動作出較為準確的預測。
補充:
大稜鏡溫泉(The Grand Prismatic Spring),又稱大虹彩溫泉,位於美國黃石國家公園經緯坐標44.524569, -110.837975處,直徑約100公尺,是美國最大,世界第三大的溫泉。它寬約75至91米,49米深,水溫高達85℃,每分鐘約會湧出2000公升泉水。最早於1839年為探險家所發現。
概述
大稜鏡溫泉也是黃石公園裡最有名的間歇泉之一。大稜鏡溫泉的美在於湖面的顏色隨季節而改變,春季,湖面從綠色變為燦爛的橙紅色,這是由於富含礦物質的水體中生活著的藻類和含色素的細菌等微生物,它們體內的葉綠素和類胡蘿蔔素的比例會隨季節變換而改變,於是水體也就呈現出不同的色彩。在夏季,葉綠素含量相對較低,顯現橙色、紅色,或黃色。但到了冬季,由於缺乏光照,這些微生物就會產生更多的葉綠素來抑制類胡蘿蔔素的顏色,於是就看到水體呈現深綠色。
蜂巢間歇泉正在噴發
公園內或許也是世界上最著名的間歇泉就是位於上間歇泉盆地的老忠實間歇泉,同時城堡間歇泉、獅子間歇泉和蜂巢間歇泉也均位於這一盆地。世界上最大的活動間歇泉汽船間歇泉也位於公園境內。整個黃石擁有300個間歇泉及總計至少1萬個地熱點,全世界一半的地熱點和三分之二的間歇泉都集中在黃石。
2001年5月,美國地質調查局、黃石國家公園和猶他大學創建了黃石火山觀測站,一起合作對黃石高原火山區的地質活動進程進行長期監測,以傳播有關這一地質運動活躍地區的潛在危險信息。
老忠實間歇泉大約每91分鐘噴發一次
2003年,諾瑞斯間歇泉盆地的一些變化導致盆地內的部分道路暫時關閉。這裡發現了一些新的火山噴氣孔,一些間歇泉的活動性有所增強,溫度也明顯提高。部分間歇泉的水甚至熱到直接轉化為水蒸氣,並且水已經因變成過熱液體而導致無法再正常湧出。此時恰逢美國地質調查局發布了一個多年研究項目的報告,報告反映黃石湖底的圓頂結構在過去一段時間中已經整體隆起了一段高度。研究還表明這些隆起並不會構成火山爆發的直接威脅,因為其有可能在非常長時間以前就發展起來了,並且在隆起部位的附近也沒有發現溫度升高的情況。
2004年3月10日,一位生物學家發現了5頭顯然被困在諾里斯間歇泉盆的野牛因季節性大氣反轉而吸入有毒地熱氣體死亡。緊接著在2004年4月,這裡發生了頻繁的地震活動。2006年,一份報告指出公園內的野鴨湖(Mallard Lake)和索爾溪(Sour Creek)地區從2004年中期開始至2006年以每年1.5至2.4英寸(3.8至6.1公分)的速度升高,這裡也長期以來一直被示為地面運動顯著地區。不過到了2007年後期,其升高的速率已經放緩。這類事件引起了大量媒體的關注和對該地區未來地質發展的猜測。專家也對此作出回應告知公眾,在不久的將來並沒有火山爆發的風險增加。
黃石地區每年會經曆數千次小型地震,不過幾乎都是人們感覺不到的。歷史上這裡曾發生過6次矩震級規模在6或以上的地震,包括1959年發生在公園西北邊界的一次7.5級,這次地震引發了嚴重的山崩,並導致希伯根湖的堤壩部分崩潰。山崩的沉積物順流而下並將河流堵塞進而形成了一個堰塞湖,該湖即被稱為地震湖。這場地震一共造成28人死亡,並對附近區域造成了重大的損失,地震也引起公園西北方面的部分間歇泉噴發,並從地面一些較大的裂縫中噴出蒸汽,部分溫泉原本清澈的泉水也變得渾濁。1975年6月30日,公園還受到了一次矩震級規模6.1級的地震襲擊,但這一次並沒有造成什麼損失。
猛獁溫泉
1985年的3個月中,公園的西北方向檢測到了3000次輕微地震,這些地震被歸類為一次群震,起因是黃石火山口的輕微下陷。從2007年4月30日開始後數天的時間裡,黃石火山口發出了16次小型地震,其中震級最高為2.7。這樣的群震事實上很常見,從1983至2008年已經發生過了70次這樣的群震。2008年12月,黃石湖在4天的時間裡一共發生了超過250次地震,測量到的最大震級為3.9。到了2010年1月,僅兩天時間裡就檢測到了超過250次地震。地震活動仍然不斷在黃石國家公園繼續,美國地質調查局已經啟動地震災難計劃每小時自動進行報告[72]。
生物和生態
黃石國家公園是總面積兩千萬英畝(31250平方英里,80937平方千米)大黃石生態系統的核心。這一系統中還包括大蒂頓國家公園,鄰近的國家森林和廣闊的原野。這一生態系統是美國本土現存最大的,並且其中大部分都還保持著未經開發的原始形態。並且也被認為是世界上最完整的北半球溫帶生態系統(雖然這一區域大部分是山地而非溫帶,並且國家公園周圍的國家森林也並不是完整無缺)。
植物群
黃石國家公園的山地草甸
黃石公園湖畔特有的黃石沙馬鞭草(如下圖左)
公園內原生有超過1700種樹木和其它維管植物,另外有約170種被認為屬於外來物種。其中記錄了8種松柏類植物,所有樹林面積中有80%是黑松林。其他針葉林如高山冷杉、英格曼雲杉、洛磯山脈花旗松和白皮松都在整個公園內發現了零散的小樹林。截止2007年,白皮松受到了一種真菌引起的皰鏽病威脅,不過這一情況基本局限於森林的北部和西部。與蒙大拿州西北部幾乎全部都這種真菌侵擾的情況相比,黃石只有約7%的白皮松受到影響。
顫楊和柳樹是這裡最常見的落葉植物。從20世紀初園內的楊樹林有大幅度的減少,但最近已經有所恢復,奧勒岡州立大學的科學家認為這是因為狼群的重新引入改變了加拿大馬鹿的生活習慣。
公園內已經確定有數十種開花植物,其中大部分在5月至9月間綻放。其中的黃石沙馬鞭草是目前僅在黃石地區發現的一種開花植物。通常與其關係較為密切的物種都生存在更溫暖的地區,這也讓這兒的沙馬鞭草更成了一個謎。這種罕見的植物大約有8000株生長在黃石湖畔的沙質土壤上。
在黃石的溫泉中,數以萬億計的細菌組成各種千奇百怪形狀的墊子,這些細菌是地球上最為原始的生命形態。蠅類和其它節肢動物就生活在這些的墊子上,甚至在嚴冬中也不例外。起初科學家們認為微生物只能從硫中獲得營養,但2005年科羅拉多大學博爾德分校的研究人員發現至少有一些超嗜熱物種也可以從氫分子中獲得能量。
水生棲熱菌是在黃石溫泉中發現的一種細菌,該細菌能產生一種重要的Taq酶,可以用於在聚合酶鏈式反應過程中複製DNA。對這些細菌進行的檢索也不會對現有的生態系統造成任何影響,科學家們也正在對黃石溫泉內的其它細菌進行研究,希望可以找到多種疾病的治療方法。
外來植物種類有時會因為消耗了有限的養分資源而威脅到本土物種,雖然最常見的外來物種一般都是在道路附近和主要景點之類人類經常造訪的地區,但是也有部分傳播到了較為偏遠的地方。一般情況下,大部分外來物種都會直接從土壤中拔除或是噴塗藥水殺滅,但這兩種處理方法都既費時又昂貴。
動物群
叉角羚(如下圖左2)在公園的草原上很常見
黃石被普遍認為是美國本土48個州中最好的巨群野生動物棲息地。公園內有近60種哺乳動物,包括狼,受威脅的猞猁和灰熊等。其它大型哺乳動物還包括美洲野牛、美洲黑熊、加拿大馬鹿、駝鹿、騾鹿、白尾鹿、雪羊、叉角羚、大角羊和美洲獅。
黃石公園野牛群是美國最大的美洲野牛群(如下圖中)。一些牧場主擔心野牛會將疾病傳給他們飼養的牛,但實際上,大約一半的黃石公園野牛都曾暴露在感染可導致牛類流產的布魯氏菌病環境下,但實踐證明這一病菌對公園的野牛並沒有什麼影響,而且也從來沒有過野牛傳染疾病給家牛的病例報告。然而,動植物衛生檢驗署曾表示野牛「有可能是」懷俄明州和北達科他州牛類疾病傳播的源頭,加拿大馬鹿(如下圖右二)同樣可以攜帶這一病毒並傳染給馬和牛。北美野牛的數量曾一度達到3到6千萬頭,而如今的黃石公園則是它們最後的一個據點,其數量從1902年的少於50頭已經增長到了2003年的4000頭,並在2005年達到最高的4900頭左右。但是雖然在2007年夏估計其數量還有4700頭,但經過2008年的嚴冬數量已有所下降。其後一次充滿爭議的布魯氏菌病控制行動中又有數百隻野牛被宰殺,導致野牛數目急劇下降到了3000頭左右。黃石公園野牛群被認為是整個北美最後的四個野外的純種基因牛群之一,另外三個分別是猶他州的亨瑞山脈野牛群,以及位於南達科他州風穴國家公園和加拿大艾伯塔艾爾克島的野牛群。
為了防範布魯氏菌病的威脅,國家公園的工作人員經常騷擾那些冒險從邊界外試圖回到公園內的野牛,從1996至1997年年冬,有多達1079頭野牛在被趕出公園後受到槍殺或是被送到屠宰場。動物權利活動家認為這一做法過於殘酷,並且有關疾病傳播的可能性也並不像一些牧場主所堅稱的那麼大。生態學家也指出,野牛隻是季節性地前往大黃石生態系統中已經轉換為放牧地區的區域中,這些區域有些位於國家森林的部分租給了私人牧場主。動植物衛生檢驗署表示通過接種疫苗和其它手段可以消除整個黃石公園野牛和加拿大馬鹿的布魯氏菌病威脅。
1914年起,為了保護公園內的加拿大馬鹿數量,聯邦國會撥款用於在公共土地上「摧毀狼群、草原犬鼠和其它會對農業及畜牧業造成損害的動物」。公園管理處的獵人們得到這樣的命令後,截止1926年就宰殺了136匹狼,黃石地區的狼幾乎完全絕跡。進一步的剿殺仍在繼續,直至國家公園於1935年結束了這一做法。在1973年通過的瀕危物種法案中,狼是其中第一種哺乳動物。在狼被人類從黃石清除出去後,郊狼取而代之成為公園內最高級別的犬齒類獵食動物。但是它們沒有能力放倒大型的動物,缺少頂級獵食動物的後果就是巨型動物中的老弱病殘開始顯著增加。
2010年秋季清晨的加拿大馬鹿
1990年代,聯邦政府終於扭轉了對狼群的看法。負責監督受威脅或瀕危物種的美國魚類及野生動物管理局作出了一個有爭議的決定,從加拿大進口麥肯錫河谷狼重新放養回公園中。事實證明這一舉措是成功的,各種動物的數量也保持在一個相對穩定的狀態。根據2005年進行的一項調查報告顯示,整個大黃石生態系統一共發現有13群狼總計326匹,其中118匹在黃石公園境內。雖然公園內狼的數量要低於2004年的報告,但這有可能是由於狼遷移到了附近的其它地區,如蒙大拿州境內狼的數量就有較大幅度的增長。幾乎所有記錄到的狼都是1995-96年重新引進的66匹狼的後代,其在懷俄明州、蒙大拿州和愛達荷州數量恢復得如此迅速,以致於美國魚類及野生動物管理局於2008年2月27日將北落基山狼從瀕危物種名單中去除。
黃石國家公園的一匹重新引進的灰狼(如下圖右一)
大黃石生態系統內一共有約600頭灰熊,其中超過一半生活在黃石公園境內。灰熊目前被列為是受威脅的物種,不過美國魚類和野生動物管理局已經宣布打算將其從黃石區域的瀕危物種名單上去除,不過對於其它這一物種數量尚未完全恢復的地區則仍然會予以保持。不過有反對者認為將其從保護名單上去除可能導致各州再次允許對其的獵殺活動,所以應當建立並落實更好的保護措施以確保其數量的持續增長。
黃石地區擁有超過3萬頭加拿大馬鹿,是數量最多的大型哺乳動物。北部牛群的數量在20世紀90年代中期開始就大幅度下挫,這主要是因為狼的獵殺以及加拿大馬鹿開始利用更多的森林地區來逃避獵殺帶來的影響,同時這也提高了研究人員統計其數量的難度。冬天,北部的牛群會向西遷移到蒙大拿州西南部,南部的牛群則會向南遷移,而加拿大馬鹿會遷移至大蒂頓國家公園東南方向的國家馬鹿保護區。南部的牛群遷移是除阿拉斯加州以外美國最大規模的哺乳動物遷移行動。
2003年,公園發現了一隻雌性猞猁及其幼崽的蹤跡並追蹤了超過3.2千米遠。利用對糞便及其它證據進行化驗可以證實其存在,但沒有人親眼看到過。雖然2001年時通過對發現的一些毛髮樣本進行DNA檢測可以證實公園內仍然有其活動,但自1998年開始就沒有人再在黃石地區親眼看到過猞猁。其它不大常見的哺乳動物包括山獅和貂熊,其中山獅估計在園內僅有約25隻,而貂熊的具體數量仍然不明。這些罕見且稀有的哺乳動物可以幫助管理人員判斷園區內動物棲息地是否得到了妥善保護。
黃石生活有18種魚類,其中包括黃石山鱒,這種魚非常受釣魚愛好者歡迎。自20世紀80年代以來黃石山鱒曾面臨過幾次威脅,包括涉嫌非法引入黃石湖的湖鱒,這一入侵物種會對體型較小山鱒的生存產生不利影響。雖然美國政府曾於1890年在蛇河流域的肖松尼湖和劉易斯湖放養過湖鱒,但它從未被正式引入黃石河流域。山鱒同時還面臨著持續乾旱和意外引入的腦粘體蟲威脅,這種寄生蟲會導致養殖或野生的鮭魚和鱒魚發生中樞神經系統疾病(旋轉病)。從2001年開始,法律規定黃石地區水域的任何本地魚種都只允許捉到或釣上後馬上予以放生。
黃石還生活有6種爬行動物,如錦龜和草原響尾蛇,以及包括賽溫帶擬蝗蛙在內的4種兩棲動物。
黃石地區一共報告發現過311種鳥類,其中約一半在公園中築巢[7]。截止1999年,公園內已記錄了26對禿鷹的巢穴。這裡還記錄了極其罕見的美洲鶴,不過其在世界範圍內一共有385隻,但只有3隻生活在洛磯山脈地區。包括普通潛鳥、丑鴨、鶚、游隼和黑嘴天鵝在內的其它一些鳥類則因為在黃石非常稀有而受到了特別的關注。
資料來源:
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%BB%83%E7%9F%B3%E5%9C%8B%E5%AE%B6%E5%85%AC%E5%9C%92#.E5.9C.B0.E8.B4.A8相關網站:
http://www.nps.gov/yell/index.htm (美國黃石公園--官方網站)