夏威夷係列第二集 - 美麗風景的形成（夏威夷的地理）

各位大家好！上一集簡介了夏威夷的島嶼，這期介紹這裏的地理。

夏威夷迷人的自然風光首先得益於這裏處於緯度很低的熱帶。而不同於世界上其它熱帶旅遊勝地，夏威夷有多種地貌和陡峭的山川，造就很多美麗的景色。在1993年上映的電影侏羅紀公園裏，拍攝了可愛島和瓦胡島的很多絕世美景。同時，茂宜島的Haleakala火山口有如火星世界，大島上遍布著獨特的火山和岩漿地貌。這些獨特的風景使夏威夷不同於世界上任何其它熱帶旅遊勝地。問題來了，這樣的景觀是怎麽形成的呢？

首先我們要了解夏威夷群島是怎麽形成的。在大島上有海拔高度超過4000米的高山，遠遠超過了珊瑚礁能達到的高度。從遍布的火山口人們知道了夏威夷群島不是珊瑚形成的，而是火山活動造就的。很長時間裏人們認為火山是地殼板塊擠壓造成的，而夏威夷附近沒有找到這種擠壓的痕跡。直到60年代通過聲納，人們發現了太平洋裏一連串的海底島嶼，長度超過6000公裏，才有了新理論解釋夏威夷群島的形成。1963年加拿大學者John Tuzo Wilson提出了熱點的假說，英文叫做Hotspot，認為太平洋板塊在幾千萬年的時間裏緩慢地通過地幔中的一個熱點，形成了夏威夷群島和海底的火山鏈。這種假說是現在的主流觀點。這個假說不僅解釋了夏威夷群島的形成，也解釋了冰島和黃石公園的產生。在2003年以後的研究，認為夏威夷熱點在移動，而不是太平洋板塊在移動。但是由於人們很難直接觀察地球深處的情況，有人對這種假說還有爭議。夏威夷熱點是什麽樣子呢？目前認為這個熱點寬500-600公裏，深達2000公裏，達到了地表到地球核心距離的三分之一，可以裝下200多個珠峰了。在過去的8千5百萬年中，這個熱點不斷噴發能量，把海底的太平洋板塊燒穿。就像一個一直燃燒的灶，把海底頂起來，還把上麵的板塊燒穿了。岩漿就從燒破的洞裏冒出來，遇到海水冷卻凝結，從海底慢慢堆積起來，直到冒出海麵形成島嶼。這種造山運動非常快。40萬年，大島就長高了一萬米，從海底冒出。當熱點離開一個破洞，上麵的島嶼就停止生長，漸漸降低高度，在海麵的島嶼和海水中的島嶼身體被快速侵蝕，海島迅速變小，幾百萬年後就沉入海中。下麵我們看看夏威夷群島和海底島嶼的全景。它們從西北向東南方向延伸，大島在東南端，岩石年齡最年輕，麵積最大，海拔最高，還在不斷生長。其它島嶼越向西北方向岩石年齡越老，島嶼相對越小，海拔越低，侵蝕程度越大。

我們看過很多山川河流，很少有夏威夷群島中那樣陡峭的山體。它們是怎麽形成的呢？這得益於岩石中矽元素的含量比較少。（這裏我沒有查到具體的數字，希望有朋友能夠給予指正）。現在我們來比較一下夏威夷的火山，卡斯科特山脈的火山還有黃石公園的超級火山。這些火山的岩漿穿越的地殼厚度不同。夏威夷所在的太平洋板塊的地殼最薄；卡斯科特山脈在太平洋板塊和大陸板塊交界處，地殼厚度居中；黃石公園在陸地板塊上，地殼最厚。矽元素很輕，地球深處的地幔的矽含量小於地球表麵的地殼。因此岩漿穿越的地殼越多，混合的矽含量就越多，凝固以後的岩石就越堅固；反之，岩漿穿越的地殼越少，其中的矽含量就越少，凝固以後的岩石就越容易破碎。做一個不恰當的比喻，夏威夷的岩漿流動起來就像稀飯一樣，不停地從地下冒出，凝結起來，形成非常平緩的火山山體。而這些岩漿凝結以後形成岩石，碰到水以後很快就破碎，山體被風雨和大海快速侵蝕，形成接近垂直的壯觀的峽穀和瀑布。卡斯科特山脈的岩漿就像沙子一樣，凝結以後形成錐狀的火山體。這樣的山體很容易坍塌，形成巨大的火山泥石流。而黃石公園的岩漿就像高壓鍋的蓋子，凝結以後不流動，不變形，嚴嚴地捂著地下越來越高的壓力，直到形成毀天滅地的超級噴發。

夏威夷群島的山體不穩固，發生過68次劇烈的山崩，其中最大的是Nu?uanu山崩。而在100到150萬年前發生的這次山崩，使得5000立方公裏的山體從瓦胡島以每小時160公裏的速度滑入大海，造成高達500米的海嘯橫掃地球，這些分離的山體滑到200公裏以外的海底。瓦胡島原本和茂宜島、Moloka?i、Lāna?i還有Kaho?olawe連在一起，組成遠古的大茂宜島。在多次劇烈的山崩後，大茂宜島分裂成獨立的五個島嶼。今天，夏威夷大島上的Kilauea火山以每年10厘米的速度向大海移動，在遙遠的將來會發生下一次驚天動地的山崩。

夏威夷每個島都是一個或者多個火山組成。火山巨大的山體被雨水侵蝕後，中間迅速下陷，形成深深的峽穀。例如西茂宜島的群山就是一個錐形火山體的遺跡。類似的過程在可愛島形成了號稱夏威夷大峽穀的Waimea峽穀。海岸邊的山體，在山崩和流水的共同作用下，形成了陡峭壯觀的絕壁和懸崖，早就了侏羅紀公園裏拍攝的美景。

除此之外，高大的火山山體也早就了夏威夷不同的氣候帶。世界上有13種氣候帶，而夏威夷就有11種，除了極地苔原氣候帶和極地冰原氣候帶，其它全都有，這怎麽可能呢？我們來看一下茂宜島上的情況。夏威夷群島常年吹東北風，屬於太平洋的貿易風。在茂宜島的東北麵，潮濕的空氣迎著陡峭的Haleakala火山的山體爬升3000米，形成大量降雨，造就了那裏的熱帶雨林氣候。爬上山頂後空氣開始下山，變成幹燥的熱風，造成山的西南側降水非常少，甚至是沙漠地貌。其它地區就是在潮濕和幹燥兩個極端之間的各種氣候帶。山頂的火山口裏是高山氣候，是幹旱的不毛之地，類似火星的地貌。總之，恒定的風向，加上高山的影響，造成了一山有四季，十裏不同天的景象。

說了這麽多，希望您對夏威夷的地理和氣候有所了解。這期節目就到這裏，以後介紹夏威夷的曆史。歡迎訂閱，咱們下期再見。