利文斯顿岛(Livingston Island)
南设得兰群岛之一,是该群岛的第二大岛。
保加利亚于1993年,在此建立圣奥克里得司基(St﹒Kliment Ochridski)夏日运作的南极科学研究基地。
该岛的海岸线是不规则的,有南湾(South Bay),虚假湾(False Bay),月亮湾(Moon Bay),英雄湾(Hero),巴克莱湾(Barclay),新普利茅斯湾(New Plymouth),沃克湾(Walker)等,有许多半岛,包括赫德半岛(Hurd)延伸10公里,
布尔加斯半岛(Burgas)延伸10.5公里,
瓦尔纳半岛(Varna)延伸12公里。
简介
南极半岛,像一个巨大
蝌蚪的尾翼,游弋在浩瀚的
太平洋与
大西洋之间。在尾梢处,是一条连绵数百公里的岛链,称之为
南设得兰群岛。在众多岛屿中,有一个曾以盛产海豹毛皮而闻名的岛屿,叫利文斯顿岛。1995年底,我与郑祥身先生作为中韩合作西
南极洲地质考察队的中方科学家,登上了这个国人从未涉足的神秘岛屿。
考察
极昼
午夜仍在享受落日余辉 聚餐:中国餐馆马来妇女执勺
我们于1995年12月5日由
智利首都圣地亚哥乘飞机抵达智利最南端的海港城市——蓬塔阿里纳斯。飞机降落时正值黄昏,舷窗外满目苍凉,只见萋萋的荒草与
褐色的沼泽,一小时前绵绵雪山与茵茵牧场的景象全然消失,使人感到进入了世界的尽头。然而,一进蓬塔市区,映入眼帘的却是绿油油的草坪和修剪整齐的树木,鲜花盛开,一派生机盎然。人类的文明改变了高纬度地区的自然景观。
蓬塔是个人口不足2万的小城,静谧而多彩,五颜六色的建筑沿海滨的小山拾级而上。市中心的主要建筑物充满
西班牙情调。时值当地的盛夏,日照漫长。已近午夜,人们仍聚集在街头,悠闲地享受落日前的余辉。然而我却担心这里的人们如何打发那漫漫的
极夜。
出发前,全体队员到当地的唯一一家中国餐馆金龙饭店聚餐。中国食文化的魅力和生意人的精明委实让人钦佩,触角已伸展到如此
天涯海角。穿过装潢典雅华贵的厅堂,我走进厨房,向中国食文化的传播者致意。令人惊异的是,所见均是金发碧眼的女郎,唯一执勺的大师傅是一个长着大大的马来人眼睛的中年妇女,我试着用
汉语、
英语、
德语搭讪,她一概茫然地颔首微笑,我懊恼自己语言的贫乏。
旅途
6日晚,租用
俄罗斯的
极地考察船离港。经过一夜航行,驶出
麦哲伦海峡,进入
德雷克海峡,海上风浪渐大。下午,按照韩国人的航海习俗,全体考察队员举行了祭奠海神的仪式。祭祀台上摆放着大家捐资的钱币、蜡烛和一个硕大的西瓜。人们三叩九拜,乞求上天抚慰这一颗颗不安的心,保佑全船一路平安。最后,按例将西瓜摔碎,大家争先恐后地拾起碎块食之。
船行三日,进入布兰斯菲尔德海峡,浮冰不时擦船而过,
南设得兰群岛亦遥遥可见。沉闷的航行顿现生气。连日以打牌消磨时光的考察队员纷纷涌出船舱,频频指点江山。就连数日因晕船而卧床不起、粒米未进的女海洋生物学家也蹒跚到甲板上,庆贺苦海生涯行将结束。
小舟三次熄火,死神就在身旁 大浪滔天扑来,原是海豹戏水 12日凌晨,到达利文斯顿岛附近的锚地,按原计划我们须乘小橡皮舟登岛,没想到老天变了脸,我们碰上了风暴天气。考察队决定,冒险登岛。三个韩国人和老郑先行一步,两个小时后传来登岛成功的喜讯。此时,风浪更大,登岛更加困难,遂决定推迟一天。不料,次日凌晨风浪更猛,登陆无望,队长决定放弃登陆计划,远航
威德尔海执行下一步的大洋调 查计划。我正在为虚此一行深感遗憾之时,传来岛上的呼叫,请求增援物资,以保障岛上人员的安全与考察工作的开展。队长决定自愿报名登岛。剩余的韩国人表示放弃登陆。当问及我时,我毫不犹豫地应允了。我要让外国人知道中国男子汉的大无畏精神。全船人为我送行,我也真正体验了一次壮士一去不回返的悲壮。 5米长的
充气船一驶进波涛,便如同一片树叶,被抛向波谷和浪峰。冰冷的海水劈头盖脑地泼在身上脸上也顾不得擦。船舱里灌进了半舱冰水,浮冰不时擦身而过。突然,
发动机熄火了。没有了动力,小舟随波浪打转,时时有翻覆的危险。据说,在这冰冷的海水里人类仅能存活3分钟。
捷克两名考察队员因翻船冻死海中的景象浮现在我的眼前。高薪聘请的
俄罗斯水手极度恐慌,颤抖着双手拼命地发动机器。上帝保佑,终于发动着了。谁料刚行驶了5分钟,小舟再次熄火。在剧烈颠簸的小舟上,我感到死神就在身旁。想到如能在岛上立一块墓碑,注明一年轻的中国地质学家为登岛而遇难,我将死而无憾。正在万念俱灰之时,小舟再次发动,生命之光再现。行至中途,遥见一排巨浪迎头而来。糟糕,一定是
鲸目群!鱼尾只需一挥,小舟即可翻覆。我们再度陷入恐慌之中。行至近处,才发现是一群戏水的巨大
象海豹属。原来这里是海豹滩,胆小的海豹只是与我们开了个玩笑,便扬长而去。 3个小时后,小舟终于靠岸。一踏上松软的、由残腐的海带构成的
海滩我体会到了与死神擦肩而过又获新生的感觉。
远古花草郁郁如今冰雪世界
南设得兰群岛是一个火山岛弧链,它的形成很像今天的
日本岛弧,是由大洋板块向大陆板块的俯冲作用造成的。
地质学家发现,这个群岛是距今约两亿多年的三叠纪时期由古
太平洋板块向
南极大陆的俯冲作用而逐渐形成的。初期活跃的俯冲作用集中在西南部,之后渐渐向东北方向迁移,致使火山活动的时代由南向北越来越年轻。比如,利文斯顿岛的火山岩石形成年龄主要是一亿年左右的
白垩纪,而到了中国
长城站地区的乔治王岛,火山岩的时代就主要是六千万年以后的老第三纪了。此外,利文斯顿岛还有其它岛屿所没有的早白垩纪沉积岩石,而沉积岩石是记载各种地质作用和古环境变迁的重要物质记录,也是中国科学家尚未涉足的领域。因此,这个火山岛屿的身世像一块
磁石一样吸引着我们前往探究。
第一个发现利文斯顿岛的人是
英国航海家威廉•史密斯。1819年1月中旬,他担任船长的“威廉斯”号货船在从
阿根廷的
布宜诺斯艾利斯到
智利的
瓦尔帕莱索航行中,因碰上逆风,不得不设法绕过可怕的
德雷克海峡。一般的船长因惧怕浮冰的威胁而尽量避免向南走得太远。由于史密斯曾在
格陵兰捕过
鲸目,对冰并不害怕,因而坚持在高纬度海区行驶。2月19日拂晓,他在南纬约62°处见到了陆地和
冰山。靠近海岸时见到了岩石和浅滩,这很可能就是利文斯顿岛的威廉斯角。由于担心大风再来,未敢进一步靠进而向北驶向
瓦尔帕莱索港。之后,“威廉斯”号于9月底与12月又两度航行至
南设得兰群岛,勘测了海岸线,确证了该群岛的地理位置。
利文斯顿岛是南设得兰群岛的第二大岛屿,面积约1千多平方公里,大部分地区终年被冰雪覆盖。只有西南部的拜依尔半岛在夏季可裸露出岩石。我们登岛后,立即着手筹划野外考察路线。我们要解决的科学问题是,岛上火山岩的确切年龄是多少?形成时的古环境与古纬度如何?经过野外地质调查和后来的实验室研究,我们初步揭开了利文斯顿岛地质演化历史的面纱。
木化石
约一亿三千万年前的
白垩纪早期,这里是一个火山岛屿。由于
太平洋板块向岛下的俯冲作用,使岛上火山喷发强
烈,形成了该岛特有的火山地貌。岛上的岩石主要是玄武安山岩和火山碎屑岩。几个火山颈构成了该岛的几座高峰,拔地而起。有些
玄武岩层还发育了因冷凝作用形成的美丽的柱状
节理。在火山喷发的间歇期,肥沃的火山灰土壤和充沛的降雨使这里适宜树木的生长。我们发现的硅化木——一种石化了的树干化石,便是有力的证据,这说明远古时代这里曾位于较温暖的气候带上。
另外一个有趣的现象是,我们测量的古地磁数据磁偏角发生了近90°的逆时针偏转,这说明至少利文斯顿岛在1亿3千万年以后发生了大角度的旋转。目前对这一旋转作用的科学解释还难以作出。它可以是由布兰斯菲尔德海峡张开时利文斯顿岛的局部旋转所致,也可以是
威德尔海在
白垩纪时的扩张作用使整个
南极半岛发生大角度的逆时针旋转,也就是说,南极半岛这个
蝌蚪的尾巴最初曾与身体挨在一起,以后逐渐伸开,形成今天的模样。目前这还是一个初步的、大胆的科学假设,有待未来的科学研究去证实。
谁曾料想,昔目那郁郁葱葱、生机盎然的一片土地今天竟是一片冰雪世界和海豹栖身之地。入夜,我躺在帐篷里,久久难以成眠,感慨大自然造化之伟力。不时有胆大的海豹造访,在帐篷外发出呼呼的响声,不知是入眠的鼾声还是在低诉情话。我嫉妒海豹的睡眠功能。
火山岩地质
西南极
南设得兰群岛利文斯顿岛汉那角(HannahPoint)火山岩
地层及岩石的基本特征,初步讨论了该地火山活动过程。该地互层状产出的火山
角砾岩和
熔岩,为
南极半岛火山岩组的一部分。剖面上出露的三个火山岩地层旋回分别是三期
火山作用的产物。第一、二旋回岩层产状的变化记录了火山作用过程中的一次活动间歇。第一旋回的
英安岩和含有
流纹岩质熔岩夹层的凝灰角砾岩仅为第一期火山活动末的产物;第二旋回为三次较强喷发活动的产物,从
安山岩质火山碎屑岩为主,经
玄武岩安山岩质熔岩为主,过渡为含有安山岩或流纹岩质熔浆团的火山角砾岩。第三期火山活动可能更强烈,大面积分布的厚层玄武质熔岩无论从产状上还是在
岩石学特征方面都有别于其他旋回。火山岩
地层总体产状稳定,平缓地倾向北西,表明该区未受到过明显的构造影响,火山活动中心可能有逐步向北西迁移的趋势,与
南设得兰群岛岩浆弧演变趋势一致。次火山岩主要为玄武岩质小岩墙,集中在第二旋回底部。第一、二旋回接触界线两侧凝灰
角砾岩表现较强的沸石化。这些现象说明该接触面附近为一薄弱带,侵入活动和蚀变均较易发生。
南极利文斯顿岛赫德半岛中的迈尔斯陡崖组主要是浅变质的石英长石杂砂岩、
粉砂岩、泥岩和粉砂岩与泥岩互层等组成的复理石 ,厚度可能超过 30 0 0m ,形成于浊积扇的上扇和下扇部分 ,时代可能为晚三叠世。在复理石相岩石中发育一套深水的遗迹化石 ,共有 15个遗迹属、16个遗迹种 ,其中有 10个可以鉴定到遗迹种、两个比较种 ,4个只鉴定到遗迹属 ,未鉴定到遗迹种 ;建立 1个新遗迹属及新遗迹种 ,除新遗迹属种外 ,其余 14个遗迹属 ,15个遗迹种都曾经在深海复理石相浊积岩内发现过
参考资料
中国西网.epub.cnki.net.2010-11-06
知网空间.www.cnki.com.cn.2010-11-06