你知道嗎？【留尼旺火山、熱點、與恐龍共舞】
#灼熱的地科冷知識 文末連結影片

歷經一天的疲勞，來看爆發中的火山，平靜一下身心靈（物理）吧。有沒有感到熱烘烘的，那是遠紅外線。

啊？火山通常不會形容是平靜的齁。沒錯，尤其是這座。Piton de la Fournaise （法語：熔爐山，直翻英文大約是 furnace peak）是位在法國的海外領土——印度洋西側的留尼旺島（Île de la Réunion），就在馬達加斯加島的正東方海上。是全世界最活躍的火山，沒有之一。

因此，假設例如文Θ的世界周報報導說「法國留尼旺島火山再度噴發」，聰明的各位可以繼續喝茶，溫暖身心，而無需感嘆：「欸欸欸噴火了，地球怎麼了？」地 球 並 沒 有 怎 麼 了，熔爐火山在近三百年以來噴發了約兩百次，這樣平均 1.5 年一次的高活躍度，是一直正常地活躍著的好孩子 XD。

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從各種角度標準來說，留尼旺都是「南半球的夏威夷」，首先火山的成因和夏威夷一模模一樣樣，都是位在「熱點」上面：地球內部洶湧的熱對流上升到地表，持續的把咱們地殼這薄薄的幾十到百餘公里的「岩石圈」燒熔出一個個洞洞，好像線香遇到透明塑膠袋。

也和夏威夷相似的是，火山中冒出的也都是高流動性的玄武岩岩漿，而形成盾狀火山，噴發形式也幾乎都是夏威夷式（熔岩流）。只有較少見的爆炸噴發，後者是當周遭的地下水足夠豐沛，被岩漿庫加熱膨脹所致——火山活動往往讓地球變成一具蒸汽機（熱機）。

有時候噴發出的熔岩，冷卻所形成的玄武岩石中間還含有肉眼可見的大顆黃綠色礦物，那些是橄欖石 olivine。橄欖石的存在驗明了岩漿的來歷與正身，因為，橄欖石這種礦物只有在深度約 400 公里的上部地函才能穩定存在。

橄欖石之所以能在地表出現，都是因為被對流「咻」的一下帶到了地表，還來不及重組。是這樣，在地表的低壓下，橄欖石熱力學不穩定，如果持續保持高溫就會重組成其他礦物了，但熔岩上升速率太快，迅速冷卻，晶體結構就凍結而保持住了。

這和鑽石其實在地球內部更深的 600~800 公里處到處都是，但很偶爾才會在地表找到是一樣的原理，如果將鑽石加到高溫，在地表的低壓力之下它會重組成熱力學更穩定的石墨結構。但金伯利岩的熔岩上升夠快夠勁才帶著鑽石安全抵達地表，沒變得黑黑。

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說到對流，值得一提的是，大家常識中地函是什麼狀態，固體還是液體呢？我們都用「對流」形容了恐怕是液體吧，對吧對吧，錯！地球內部就只有外地核是液體。地函是扎扎實實的固體喔。

科學家之所以沒去過地心就知道地心的狀態，這種事是透過觀測地震波在地球內部的行進。長話短說：地震的 S 波是「剪力波」，所謂剪力就是捏臉或是捏啤酒肚，然後扭來扭去的力，顯然是沒辦法扭動液體，故 S 波也無法在液體——例如外地核——中傳導。但由於看起來 S 波通過地函毫無障礙（除了在一些地帶會略減速），就證明了地函是固體

處在地球內部的特高溫度和壓力之下，地函的岩石這固體具有黏彈性（viscoelasticity，黏置性和彈性的和稱，例子是布丁），在非常非常長的時間之下會逐漸做著液體一樣的苟且之事 (?)。關鍵是人類時間和地質時間的尺度差太多，讓我們有點無法直觀理解「固體會對流」這種事。地老與天荒。

順帶的順帶一提，常溫之下的玻璃的流動性是......根本是零，即使過一百億年都不會流動一奈米。只有在加熱到「玻璃轉化溫度以上」才會明顯的顯出黏彈性、流動、並且可以加工塑形的喔。

地函岩石要局部的熔化，形成岩漿，只有在某些特別的狀況下： 1. 減壓熔化 (decompression melting) 例如在張裂性板塊邊緣往兩邊拉的地方熔點降低形成新的枕狀熔岩，新的海床。 2. 混入雜質的助熔劑融化 (flux melting)，當海洋性板塊隱沒時輸送大量的水到岩石圈深處，水分子混進高溫的岩石中，降低了岩石的熔點，水也降低了密度，因此這些熔岩才會上浮到地表，捅穿岩石，形成海溝後方常見的火山島弧。

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回來講主角留尼旺的火山

* 快速查了為什麼這個島取名做「會合島」（reunion）這麼奇的名字，結果是和法國大革命中某次會師有關。更搞笑的是隨著隨後的政治起伏，該島又曾經被改名為「波旁島」←法王室，和「波拿巴島」←另一個法王室，後再改回。

關於留尼旺熱點......是熱點 hotspot，不是火鍋 hotpot 千萬別弄錯啦～～誰會弄錯啦 (／‵Д′)／~ ╧╧

有另一個【必講不可】，錯過要等到下次大滅絕的梗：

它已經持續活躍了約六千五百萬年了。而每個科宅看到六千五百萬這數字就該心生「該不會和恐龍有關」的聯想。

還真的有關......搞不好有關，或許有關。是這樣，在大約六千六百萬年前的白堊紀的最末期，留尼旺熱點的旺盛活動，噴出海量的「洪流玄武岩」（flood basalt），形成了今天的南印度德干高原的廣大火成岩地帶：德干暗色岩（Deccan traps）。

暫停 ⏸，只要稍微有一點點現代地理常識的同學，就一定會妙麗舉手說「抗議，印度是印度，留尼旺是留尼旺，之間相隔了一個印度洋，熔岩是會飛嗎？」

啊啦～這就是整件事最奇特的地方惹，熔岩不會飛，會飛的，是印度！ (???!!!) #抗議無效

中生代末期，本屬於岡瓦那大陸之一部的印度，原本是貼在非洲的東方，但「印澳板塊」不久開始一同加速往東北跑，印度在 *路過*「留尼旺熱點」的上方的「那一瞬間」（就地質時間來說）忽然就被穿了孔，還噴了滿身玄武岩。>////<

印度不以為忤，再帶著整塊玄武岩繼續跑，逐漸封閉了原忒提斯洋的東半部。最後也不減速地一頭撞上了亞洲，形成峰峰相連到天邊的喜馬拉雅山脈。其實說起來，超大陸「岡瓦那」的名稱正是取自印度的一個地名，就不意外非洲印度地質上本是一家了。然後因為韋格納，所以非洲南美洲也本一家。最後南極洲也本與岡瓦那做伙，發現恐龍化石也不意外。

長話短說，熱點源自於地球內部「熱柱」←不是炎柱大哥，是熱柱上升的熱點，相對上不會亂動，但地球表面的板塊卻會相對滑動，往往產生一整條長弧線的火山遺跡，就是被熔出的那一排洞洞。相同的故事在黃石熱點和夏威夷熱點等地都曾發生過、正發生中，那一條火山的遺跡甚至可以用來推知板塊在古代曾經移動的方向。再度點出了留尼旺和夏威夷真是有像。

所以法國版柯南要改到留尼旺島習得各種方便技能了(x)。

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回到德干暗色岩，每當地球歷史上發生大面積洪流玄武岩（長期大面積活躍的一種火山活動型態）肆虐現世，常會伴隨生態圈的災難性事件，主要是大量排放的火山氣體，足以暖化氣候，改變敏感的生態平衡，給生物圈添亂。#那不就是人類正在做的事

所以其實白堊紀末，恐龍滅絕的原因現在學界仍然有一派提倡著：「笨蛋們，別只看隕石啊，德干暗色岩的火山（留尼旺熱點所射）也很威。殺恐龍之大業，它必定有份！」

而且得利於越來越精確的同位素定年法，火山滅絕派的地質證據也相當充足。例如顯示火山活動大大的早於隕石。看來恐龍的滅絕原因的全貌並不單純。這場「論戰」不能簡單一槌定音～～嗎？

あの.....如果說，火山滅絕派、隕石滅絕派，兩派都說對了豈不妙哉？

這個故事最奇妙最奇妙的一點在於看全局。

有點像韋格納當年盯著地球儀得到靈感。不過這次要看的是中生代末的古地球地圖 ﹝推薦 youtu.be/bzvOMee9D1o?t=327 5:27 秒處﹞，就會觀察到一個奇想天外的，未免也太巧的巧合：

當奇克蘇魯隕石 (Chicxulub asteroid) 砸下來，砸到今天墨西哥猶加敦半島的頂端——依照慣例這邊插入一張北美洲的某暴龍抬頭看了最後一眼的插圖——的同一時間，留尼旺熱點就位在......在隕石坑幾乎準確隔著地心相對的正對面，也就是對蹠點 (antipode) 上面啊。

兩者之間難道有奇妙的關聯？#是緣分是注定好漢剖腹來參見

* 各位若有印象，這個「巨大隕石坑的正對面有火山」的巧合其實在火星上也可以找到好幾處（參看：火星地理學的導讀 www.facebook.com/Nerdxplain/posts/723862905104484）。

考慮隕石以強烈地震波形式釋放的能量，會以各種路徑，穿過地球內部。強烈的震波會團團繞地球、裡裡外外跑好幾趟才平息。而由於球體對稱性，顯然波動在隔著地心的正對面（對蹠點）會有匯聚，好幾次，搖了又搖。

再想如果那兒有一鍋岩漿庫，這樣搖來搖去是否就會像汽水般炸開呢？岩漿和汽水其實蠻像的，溶解了一堆氣體，其氣壓大小是產生火山活動的重要因素。

但可惜——可惜呀，科宅搖搖頭說道——這個絕妙故事，目前還只是理論階段而已。「地震會誘發火山活動說」之中，有許多未確立的環節（推薦國家地理雜誌〈地震會引起火山爆發嗎？科學家為此吵翻天〉一文）不容忽略。

因此「隕石陰錯陽差，引起地球正對面的留尼旺/德干大規模火山爆發，產生的多重打擊，讓鳥類以外的恐龍全滅絕了」→ 雖然聽起來很酷，但請各位暫且不要這樣教小孩。但說來，地球無論物理化學還是生物真的都是一個整體呢。

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截圖出處為
Julien Pedragosa 12月12日上午5:14 · 片長 7:16
Piton de la Fournaise - Éruption du 7 décembre 2020
www.facebook.com/watch/?v=143579863908905

這是DD參加科普闖關拿回的小禮物，玻璃小豬。

DD問我，如果中間加一塊鐵，可以被磁鐵吸著嗎？
我回答「會的」

他又續問，那鐵塊怎麼包進去？
「你有看過燒玻璃吧？可以把高溫融化的玻璃包住鐵塊」

他又續問，那麼高溫，那鐵不會也熔化嗎？
「那就要看鐵的熔點，跟小豬玻璃的熔點，各是幾度了」

我查一下google，接著跟他說「熔點就是固態轉化為液態的溫度，鐵的熔點是1500多度，一般玻璃熔點只有600多度，那你覺得液態玻璃600多度，可以把鐵也熔了嗎？」

DD回「不會」

我續講「這就是為什麼媽咪用湯鍋煮湯，鍋子不會熔掉」

DD猛點頭「嗯嗯嗯」

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感覺很好，DD自己應該也沒想到，原本一個磁性的問題，會意外學到熔點的知識吧。😊
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