探索海底火山旺盛的生命力 | 環境資訊中心

探索海底火山旺盛的生命力

2006年11月13日
文字/攝影:范欽慧(國立教育電台製作主持人、影像工作者)

硫磺氣孔2004年的12月26日聖誕節剛過,在充滿溫馨與歡樂的氣氛中,印尼的蘇門答臘外海發生了九級的海底大地震,接著引起的巨大的海嘯,奪走了許多人寶貴的生命。這是一件引起全世界悲痛的慘劇,許多人都在問,為什麼會發生海嘯?台灣也會發生海嘯嗎?或許我們該問問自己,台灣身為一個海島,但是我們對自己的海洋,又有多少認識呢?

南亞發生的大地震,主要是受到多重板塊擠壓與「隱沒」的影響,其中所累積的能量瞬間釋放出的結果。然而從世界的海嘯事件來看,我們也可以看到絕大多數的海嘯都發生在太平洋,這是因為太平洋被全球板塊活動最劇烈的「火環」(Ring of Fire)所包圍,而台灣,也正好是位在這道火環之上,我們稱作「環太平洋火山帶」,包括我們北方的日本、與南方的菲律賓、印尼,都是屬於火山活動最頻繁的地方。我們也可以在這些區域上,看到許多休眠火山或是死火山、甚至活火山,當然,這裡的地震也非常頻繁。

龜山島下的螃蟹

採樣現場台灣雖處於地震的威脅,然而這片島嶼的誕生,可說是火山的賜予。星羅棋布的澎湖群島,就是歐亞板塊內擴張分裂的傑作。時間大概是在2000多萬年前。排山倒海的勢力,在1000萬年前達到極點,受到菲律賓板塊與歐亞板塊的碰撞,台灣島逐漸隆起並露出海面,同時也產生了綠島、蘭嶼等火山島。在500萬年前,一場驚天動地的造山運動,讓台灣主要的山脈一一浮現。

然而,今天在台灣的火山,大多是屬於死火山或是休眠火山。唯一的一座陸地上的活火山,就是龜山島。因為這裡是位處菲律賓板塊隱沒到歐亞板塊的「隱沒帶」上。地質學家告訴我們,當兩大板塊彼此碰撞與接觸時,較重的板塊就會隱沒到較輕的板塊之下,彼此交界地帶就會形成海溝,而隱沒達到110公里的深境,板塊內的岩石受不了高壓與高熱的作用,就會融化成為岩漿。

龜山島的地層下,還有很活躍的岩漿活動,我們在這裡的海底下,可以看到非常有趣的海底熱泉,在這裡有多達50餘處的海底噴氣口,就像是一支支巨大的海底煙囪一樣,不斷排出海底熱泉、硫磺等物質,震耳的噴氣聲和巨大的水柱氣泡,讓人隨時可以感受到火山爆發前夕的震撼。

硫氣採集令人驚訝的是,這裡熱泉的溫度高達116℃,居全世界淺海熱泉之冠,加上PH值只有2的強酸水質,卻仍然有許多螃蟹在這裡生活,學者還依地名稱牠為:烏龜怪方蟹,學者們發現這些螃蟹的消化系統無法消化硫磺,因此可能是吃由硫磺燙死的生物。但是也有學者發現,這些動物的身上,可能養著一些獨特的細菌,可以吃熱泉中的硫化氫,並轉換供應生物的養分。

豐富的熱泉生態系

這種熱泉生態系的研究,引起許多科學家的高度興趣,他們發現這樣艱困的環境,與地球當初在形成之初的惡劣環境十分類似,因此近年來許多學者紛紛投身在海底熱泉的研究中,試圖去尋找地球生命起源的祕密。

他們發現在太平洋的深海底下,住著許多倚靠熱泉維生的動物,牠們跟一些古老的細菌形成了共生關係,因此能在幽暗的海底,不靠陽光,也能製造能量。這些古老的細菌當中,又被稱作:「噬熱菌」。根據中研院陳懋彥博士在龜山島海底所採集的螃蟹與岩石標本研究,發現有大量全世界尚未發表過的全新噬熱菌種類,這樣的研究結果十分令人鼓舞,也凸顯出龜山島的海底應該受到更多的保護。

硫磺結晶當然,大家最關心的,還是台灣會不會發生大海嘯,龜山島什麼時候會再度噴發?這些問題,都跟海底火山的研究有著密切的關係。事實上,目前有許多台灣的科學家持續在監控台灣海底的岩漿活動情形,甚至在北部的大屯山系,地質學家也持續根據硫氣的採集,試圖去解讀大地可能釋放的訊息。生態學家與地質學家都告訴我們:「全世界火山活動最旺盛的地方,也是生命力最旺盛的地方。」在這些令人擔憂的危機背後,我們也應學著去欣賞那份造化的繽紛與美麗。

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作者

范欽慧

自然筆記」節目主持人,「台灣聲景協會創辦人」。對大自然聲音充滿好奇,喜歡錄音,也想更進一步了解生物相關知識,於是把鳥類和昆蟲的聲音錄下來。從1997年錄音到了現在……