【自然人】大屯火山群 來自地底的心跳

撰文.攝影/陳應欽(經典雜誌特約撰述)

拔高度約八百公尺的小油坑,這位處七星山西北山麓的橢圓形山凹窪地,長約二百公尺,寬約一百五十公尺,是陽明山國家公園最重要、知名的火山地景,噴氣孔、硫氣孔,以及爆裂火山口的崩塌地形,都是後火山活動的特色,加上硫磺在高達200℃左右,會熔化成橙黃色像是油脂般的流體,也因此產硫磺的地方就以油坑稱呼,而在大屯火山群有大油坑、小油坑兩個規模較大的火山崩裂口,是台灣其他地方罕見的壯觀火山崩塌地景。

環太平洋火環帶

台灣位處「太平洋火環帶」(正確一點的說法是「環太平洋隱沒帶」),太平洋火環帶是由許多不同地震帶所串連起來的,目前全球板塊的現況是,亞洲、美洲的板塊慢慢聚合,中間夾的太平洋板塊「隱沒」到兩個大陸板塊的底下。

環太平洋火環帶的範圍,包括南美洲智利、祕魯、中美洲墨西哥、北美洲的美國西部,然後到阿拉斯加外海阿留申群島、俄羅斯堪察加半島、千島群島,接著再轉西南到日本、琉球、台灣、菲律賓、印尼、新幾內亞、澳洲東北方的所羅門群島,最後再往南到紐西蘭。由於這個區域火山眾多,全世界高達八成以上的火山都分布在此區,也因此有「火環」之稱。

從地質年代測定的結果顯示,大屯火山群過去曾有三次的主要噴發,火山噴發時間分別在距今約二百五十萬年前,這次噴發形成七星山地底層與大屯山,而在七十五萬年前的噴發,形成竹子山、小觀音山、面天山及向天山,以及五十萬年前的噴發活動,形成了七星山上層、磺嘴山及大尖後山。

其中,像是向天池,以及磺嘴山山頂形成山凹谷地的地形,就是舊火山口的位置,因為距離上一次火山噴發至今不過數十萬年,火山噴發活動雖然已經停止,大屯火山群仍留存許多火山活動的遺跡,像是硫黃噴氣孔、地熱、溫泉等,如今成為陽明山國家公園最具特色的自然景觀。

依據火山噴發的型式、岩石的組成成分和地勢的差異,火山可分為盾狀火山、鐘狀火山和錐狀火山等三種外形。

大屯火山群的火山,大部分以錐狀火山為主,像是七星山、大屯山、竹子山和磺嘴山,當地底下的岩漿噴出或冒出地表形成火山時,火山頂上常會形成一個凹陷的窪地,一般稱呼為火山口,像是大屯山旁的面天山,與小觀音山的西側山麓的,其中,小觀音山的大凹崁更是台灣最大的火山口。

而磺嘴山則是一個典型的火山口,火山噴發停止後,火山口中積水,就成為火山口湖,如向天山的向天池或磺嘴山的磺嘴池。

大屯火山群還會噴發嗎?

早期,台灣學術界的多數學者,認為大屯火山群最近一次噴發已超過十萬年,而且不再活動,應該是休火山或死火山。以往要為火山定年的方式,多半是採用「氬氬同位素定年」或「鉀氬同位素定年」,針對當時火山噴發保留在地層中的「新鮮」熔岩流進行分析定年,而所謂的「新鮮」,指的是保存良好、當中的火成岩結晶乾淨,沒有元素流失或其他元素摻入的樣本。然而這樣的定年方式,缺點在於無法分辨較近的年代,由於十萬年是它的「最小刻度」,因此,最近的也只能算到距今十萬年前,所以以前都把大屯火山最後一次噴發的時間定在十萬年前,同時認為大屯火山群應該不會再活動,也就是不會再有火山噴發的情況發生。

直到二○一一年,中研院地球所陳中華研究員和俄羅斯學者合作,以較精細的碳14定年法,測量大屯火山群的火山灰,發現最近一次噴發大約在五千至六千年前。如此一來,大屯火山符合國際火山學會一般認定的活火山定義,即最近一萬年內曾經有火山活動,可歸類為「活火山」。

「大屯火山群,現在在睡覺,哪天有可能會醒過來。」中研院地球科學研究所林正洪研究員說。

大屯火山的「火山通道」位於陽明山國家公園的大油坑和擎天崗之間,這項發現是透過歷年來超過一千多個地震圖發現,其中,有高達九成的地震,都在火山通道上發生。

「火山通道並不是真的有個洞,而是岩漿及熱液高溫作用下,產生的硫化物、二氧化碳、水蒸氣等氣體,在地層的破碎帶形成通道,為岩漿噴發開路。」林正洪解釋。

瞭解火山習性 降低災害

全球的火山環境中,日本知名的活火山地標富士山,與東京市中心的直線距離大約一百公里,從東京車站到富士山,開車大約一百五十分鐘。但是從大屯火山群的小油坑到台北101大樓,直線距離約十六公里,開車大約四十五分鐘。似乎在全世界找不到第二座城市,有這麼近的火山在大都會旁。

大屯火山群雖然距離大台北都會區非常近,如果有一天火山噴發,伴隨而來的地震、火山灰,將對大台北地區將會帶來不小的危害,因此認識、瞭解火山習性,將能使災害降到最低。

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大屯火山 ↑ 大屯火山

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「火山通道」示意圖 ↑ 「火山通道」示意圖
(繪圖/洪欣男)

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小油坑的火山崩裂口 ↑ 小油坑的火山崩裂口。
七星山登山步道 ↑ 緊鄰小油坑的七星山登山步道,是陽明山國家公園最受歡迎的步道之一,秋冬時節芒花盛開,吸引民眾登頂踏青。
地動感測器 ↑ 中研院地科所研究團隊,以地動感測器來觀測地震訊號。
向天池 ↑ 向天池是完整的漏斗狀火山口,終年四季都是乾涸狀態,只有豪雨過後,才有機會看見波光粼粼的景致。

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