Wednesday, February 29, 2012

2012冬 冰島之旅 綠光,舞動天空的女神


 

Aurora Borealis中的Borealis, 意指北方來的風, 因此, 自古以來, 人們就知道在極北之地有著如此神秘的光芒, 事實上,極光並不只存在於靠近北極的地方, 南極也有南極光.

要談到極光的形成, 就得先提到一些地球的性質, 地球是一個大磁鐵, 表面有許多的磁力線, 從地磁南極出發, 指向地磁北極, 就像下面這張圖所表示
 


 
地球所處的星系恆星太陽, 表面時常有劇烈的活動, 這些激烈活動中所釋放出的高能量電子, 隨著太陽風來到了地球,但因為地球表面大部份地區, 被規則的磁力線所包覆, 由太陽風帶來的高能量電子只能順著與磁力線平行的方向移動, 因此而無法攻擊地球,

地磁南北極, 是地球上唯一磁力線指向地球表面的地方, 因此在這裡, 高能量的電子可以順著與磁力線平行的方向,攻擊這一部份的地球, 也就是極光只會在地磁南北極附近發現, 而不會在赤道或其他地方發現的原因,如下圖所示: 

 

攻擊地球的高能電子第一個遇到的就是大氣層中的氣體分子, 包括氧分子及氮分子, 被高能電子撞破的氧或氮分子會釋放出氧或氮原子, 這些氧或氮原子接收了太陽風帶來的電子的高能量, 成為高能量的氧及氮原子, 因為物質都趨向於低能量的穩定狀態, 所以, 當高能量的氧及氮原子回到低能量穩定狀態時, 釋放出的能量, 會以一定波長的光的形式表現, 高能氧原子釋放出的就是綠光, 而高能氮原子釋放出的就是紅光, 也就是極光最常見的顏色, 綠光與紅光的來源

冰島位在北緯66度, 地理位置接近地磁北極, 因此當冬天來臨, 夜長日短, 很容易就可以見到極光的身影, 今天, 就讓我們在冰島做個Aurora hunter.

雖然背後是如此複雜的物理現象, 但是當親眼見到極光的那一刻, 除了感動, 感動,還是感動
 

美麗的極光
, 像一條緞帶畫過天際, 這一刻, 在墨色天幕留下足跡, 下一刻, 卻又幻化為發著綠光的女神, 踏著輕盈的腳步, 在北緯66度的天空下舞動著, 如斯美景, 令人震懾.
 



令人震懾的美景不只是綠色的極光
, 還有如夢似幻的藍湖溫泉
 

在前面一篇文章中
, 把冰島形容成是一個冰與火的夢幻之島, 大自然給予冰島豐富的地熱資源, 當然不可或缺的, 也給了冰島這個如夢似幻的溫泉, 藍湖溫泉(Blue Lagoon)
 

藍湖溫泉來自於受地熱加熱後的地下水
, 湧出地面, 因為富含大量金屬離子, 所以呈現了不透明的藍色(土耳其的棉堡的藍色溫泉, 也是如此的原因)
 

 
(室外溫度華氏44度,大約攝氏6度, 溫泉裡卻是華氏106度,大約攝氏四十度的高溫)
在藍湖泡溫泉, 除了享受熱騰騰的蒸氣, 一定得嘗試的, 就是溫泉內的火山泥, 很特別的白色泥巴塗在臉上, 據說是好處多多呢
 

藍湖溫泉被火山形成的黑色火山岩圍繞
, 岩石上堆著白色的雪, 在雪地裡泡溫泉, 可真是人生一大享受啊.
 

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2012冬 冰島之旅 冰與火的夢幻之島


 


冰島位在北緯66度左右的北大西洋上, 理當如它的名字一般, 是個寒冷的島國, 然而, 在抵達冰島的那一個清晨, 迎接我的不是一陣大雪, 而是比美東還要溫暖的大雨, 於是¸我發現我得更正這個錯誤的印象.

  
大洋中的洋流(包括暖流和寒流)會明顯的影響通過區域的氣候, 暖流所經過的區域溫暖而潮濕, 相反地, 寒流所經過的區域則是寒冷而乾燥. 大西洋西部的墨西哥暖流, 經過美國的北卡羅蘭納州後進入外海, 直直向北抵達冰島的南部,使冰島的氣候多雨潮濕而溫暖, 然而, 由北極南下的拉布拉多寒流沿著加拿大東部的西岸及美國東部的西岸南下, 造成美東的乾冷氣候
 

 

(墨西哥暖流 與 拉布拉多寒流)

令我意外的除了冰島的氣候, 還有冰島多變的地貌.

由內而外, 地球由堅硬的金屬地核, 柔軟炙熱的地函, 以及似蛋殼一般位於地表的地殼板塊所組成, 地殼板塊就在柔軟的地函上移動,




 

在每個大洋的中央, 有一座相連的海底火山, 稱為中洋脊, 中洋脊分隔了不同的地殼板塊, 像一般的火山一樣, 中洋脊的噴發口會將炙熱的地函物質噴發, 因此, 由中洋脊往外, 越往外面的地質越古老, 越靠近中洋脊的地質就越年輕
 
 

 

中洋脊噴發出的炙熱物質(岩漿)遇到海水冷卻, 就形成了島嶼, 冰島就是大西洋中洋脊露出水面的一部份, 冰島火山的噴發的岩漿, 形成了冰島大部份的區域, 因此冰島的地質十分年輕. 在冰島, 地殼的活動可不是過去式, 而是現在進行式, 穿越冰島的中洋脊分隔了西邊的北美洲板塊與東邊的歐亞板塊, 所以, 當火山由冰島的中洋脊噴發後, 由噴發的物質新形成的陸地累積在中洋脊外側, 將原本中洋脊外側的陸地推移到更外側, 造成北美洲板塊與歐亞板塊每一年往外推移5至10公釐.
 

(
穿越冰島的中洋脊位置圖; 照片中白色的部份就是中洋脊)

位於冰島西南部的議會國家公園(Pingvellir National Park), 除了具有世界最早議會的歷史意義外, 也可以見到地殼活動的證據, 因為在這個地方, 中洋脊穿越了國家公園, 在北美洲板塊與歐亞板塊間形成了一塊谷地,這塊谷地的寬度,也就是北美洲板塊與歐亞板塊間的距離, 會以每年5至10公釐的速度增加
 

(
北美洲板塊的邊緣)
 







(
遠眺北美洲板塊與歐亞板塊間的裂谷, 與形成的美麗湖泊與冰原)

中洋脊火山的噴發, 遺留下許多的火山岩石, 及岩漿行走的軌跡, 在議會國家公園裡也可以見到這些火山噴發的遺跡,
 

(
岩漿行走經過的谷地)
  
因為在板塊交界處, 冰島與台灣一樣, 時常會有因為板塊移動造成的地震, 在第一天參加冰島的Tour過程的其中一處休息站, 我看到了這個曾經因為地震破壞的廚房, 成為防震教育的最好教材
 

因為時常發生地震
, 不同於美國常見的木造房屋, 冰島的房屋大都使用水泥興建, 走一趟冰島的首都雷克雅未克(Reykjavik), 就可以發現這種水泥平房的特色
 









由於地震及火山運動
, 地表的地形地貌時常發生變化, 尤其是高度的落差, 在冰島, 形成了許多壯觀的瀑布, 像是這座黃金瀑布(Gullfoss)

 

黃金瀑布就是在如此的高度落差下形成
, 旁邊就是大落差的峽谷地形
 

當天的天氣寒冷
, 地面結冰, 走路都常常會打滑, 每一步都走的膽戰心驚
 

冰島人就利用許多的瀑布進行環保的水利發電
, 靠著地熱發電和水利發電, 冰島人居然不需要使用高汙染的火力發電及核能發電

通常有火山的地方, 就會有豐沛的地熱資源, 冰島也是這樣的一個地方, 有著豐沛的地熱, 地熱造成了冰島處處是溫泉和熱湧泉的奇觀, 其中一個著名的熱湧泉, 或是說是間歇泉, 叫做Geysir

當一個擁有地熱資源的地方, 地下有一個大形的空間儲存地下水, 而這些地下空間連接到地表的部份是一個非常小的裂口, 如下圖所示, 這就是間歇泉形成的必要條件
 

 
當地下水在地下被地熱加熱到沸騰時, 上升的氣泡帶著熱能往裂口方向移動, 但又因裂口太小致使帶著大量熱能的氣泡無法被釋放, 氣泡累積在洞口, 因為地熱仍不斷加熱熱水, 造成不斷地有氣泡上升, 造成洞口壓力越來越大, 直到壓力大到足以使上升的氣泡帶著熱水擠出地表時, 巨大的壓力就會造成熱水突然的噴出地表, 形成噴泉.

噴發熱水之後空下來的地下大形空間, 壓力下降, 使得周圍溫度較低的地下水可以流入補充熱水噴發後留下來的空間, 地熱再度加熱直到壓力足以使得氣泡帶著熱水衝出地表, 由於地熱的溫度大致固定, 熱水溫度上升所需的時間,及氣泡壓力增加的度是固定的, 造成每間隔固定的時間, 熱水就會噴發一次, 所以這一類的噴泉就被稱為間歇泉

Geysir在英文的意思就是”間歇泉”, 底下這張照片的介紹可以看到這座冰島的間歇泉, Geysir, 可是全世界第二大的間歇泉呢, 比知名的黃石公園的老忠實溫泉噴發得要更高喔.

Geysir的周圍有許多小小的噴發口, 因為壓力不足等其他原因, 它們都不會像Geysir一樣的噴發



接著就來看重頭戲, 間歇泉Geysir了, 這是還沒噴發時平靜的樣子


堂妹的同學Betty運氣很不錯, 才剛站好一個位置準備照像, Geysir就噴發了


而且她很勇敢, 無畏噴過來的熱泉水喔.


接著就是我和堂妹了, 我們都很害怕, 堂妹還要先觀察地型, 不要被噴的一身濕, 那一天風很大, 又潮濕下著雨, 我們都把所有的防寒裝備都帶上了


突然, 堂妹叫了一聲, 哇!, 因為Geysir它意外的噴發了. 我也被嚇到了, 大難臨頭也顧不得形象的逃跑, 看看我們的表情就知道了, 這可是有趣的三連拍, 記錄被嚇到的那一刻





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