臧敬

2009年，影迷們通過羅蘭·艾默里奇的災(zāi)難大片《2012》，記住了一個奇艷詭譎的神秘之地——美國黃石公園。它是美國國家公園，也是世界上第一座國家公園，成立于1872年，于1978年被列為世界自然遺產(chǎn)。它被美國人自豪地稱為“地球上最獨一無二的神奇樂園”。

這是一片廣袤而潔凈的原始自然區(qū)，是一個實實在在的荒野，是保存于美國48個州中少有的大面積自然環(huán)境之一，它以保持自然環(huán)境的本色而著稱于世，其神奇“超乎了人們的想象”

“大黃石生態(tài)系”是地球上保存最完整、面積最大的溫帶生態(tài)系。而黃石公園則處于整個“大黃石生態(tài)系”的核心地區(qū)。6000萬年以來，黃石地區(qū)在地質(zhì)年代里多次發(fā)生地震和火山爆發(fā)，大的火山爆發(fā)發(fā)生過三次，而最后一次可能爆發(fā)在兩百萬年前，更有可能就是在60萬年前。

神秘的地質(zhì)奇觀

黃石公園地處美國西部北落基山和中落基山之間的熔巖高原上，絕大部分在懷俄明州的西北部，并向西北方向延伸到愛達(dá)荷州和蒙大拿州，海拔2134～2438米，面積8956平方公里。黃石公園道路總長500多英里，小徑總長1000多英里，黃石湖、肖肖尼湖、斯內(nèi)克河和黃石河分布其間。公園四周被卡斯特、肖肖尼、蒂頓、塔伊、比佛黑德和加拉廷國有森林環(huán)繞。

黃石公園自然景觀分為五大區(qū)，即瑪默區(qū)、羅斯福區(qū)、峽谷區(qū)、間歇泉區(qū)和湖泊區(qū)。五個景區(qū)各具特色，但有一個共同的特色——地?zé)崞嬗^。黃石公園的熱噴泉為世界之最，人們統(tǒng)計出有3000多處溫泉、泥泉和300多個定時噴發(fā)的間歇泉，許多噴水高度超過100英尺。最著名的“老忠實泉”因很有規(guī)律地噴水而得名。從它被發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在的100多年間，每隔33～93分鐘噴發(fā)一次，每次噴發(fā)持續(xù)四五分鐘，水柱高40多米，從不間斷。

黃石公園的地?zé)峋坝^為全世界所矚目。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在黃石地表以下較淺的地方，熱流和熔巖活動極為活躍。3300米的地下深層熔巖為熱泉提供了充足的能量，百度的熔巖暖化了地下的泉水，泉水從地表裂縫流出、滲出或噴出，這便是我們看到的溫泉和熱泉。

黃石火山占地近9000平方公里，以黃石湖西邊的西拇指(west Thumb)為中心，向東向西各15英里，向南向北各50英里，構(gòu)成一個巨大的火山口。

這個火山口下面，蘊藏著一個直徑約為70公里、厚度約為10公里的巖漿庫，這個巨大的巖漿庫距離地面最近處僅為8公里，并且還在不斷地膨脹，從1923年至今，黃石公園部分地區(qū)的地面已經(jīng)上升了70厘米。研究表明，自2004年至今黃石公園內(nèi)巨大休眠火山的高度一直在以驚人的速度向上抬升，特別是最幾年以來，該火山口底部的海拔高度平均每年上升超過7厘米，創(chuàng)下了自1923年以來的最快紀(jì)錄。科學(xué)家們認(rèn)為，黃石公園內(nèi)火山高度的增加很可能是因為地下7至10公里處有一些不斷膨脹的巖漿導(dǎo)致的。

專家表示，黃石火山噴發(fā)周期為60～80萬年，而至今距離上次噴發(fā)時間已經(jīng)有64.2萬年了，這座世界上最大的超級活火山已經(jīng)進(jìn)入了紅色預(yù)警狀態(tài)，就算在不受外力(指太陽活動以及人工鉆探)的情況下它也隨時都可能噴發(fā)。

黃石公園有3處凝灰?guī)r是游客不可錯過的勝景，這三處巖層分別在距今大約210萬年前、130萬年前和64萬年前形成，由黃石公園內(nèi)發(fā)生的三次火山大爆發(fā)產(chǎn)生的火山灰堆積而成。

凝灰?guī)r為一種火山碎屑巖引，成分主要是火山灰，是火山噴出后下落至地表的火山灰堆積固結(jié)成巖的產(chǎn)物?；鹕剿樾嘉镔|(zhì)有50％以上的顆粒直徑小于2毫米，凝灰?guī)r外貌疏松多孔，粗糙，有層理，顏色多樣，有黑色、紫色、紅色、白色、淡綠色等。

奇特的森林樹種

眾所周知，森林里最怕的自然災(zāi)害之一就是大火，在干燥的樹林里，火借風(fēng)力，熊熊燃燒的火焰漫天席卷，將一切生命燒得一塌糊涂。但是在黃石公園，卻有一個非同尋常的管理理念；以火管理。只要不是人為因素造成，且不危及人的生命及財產(chǎn)，園內(nèi)的巡邏員都不干涉，讓它自生自滅。

其間的緣由，我們還要從公園里一種特殊的樹種談起。

這種特立獨行的樹，叫做扭葉松。

黃石公園總面積的85％都覆蓋著森林，絕大部分樹木就是扭葉松，這是生命力極強的一種樹木。但是即便是生命力旺盛，扭葉松的樹皮又薄又脆，一旦發(fā)生火災(zāi)，它與其他樹木一樣無法逃脫。

這其中的奧秘源自扭葉松堅固而緊閉的松果，是它們把種子儲藏起來。這些松果可以將種子保存3～9年。這樣，扭葉松就做好了死亡和轉(zhuǎn)世再生的準(zhǔn)備，可以任憑山火肆虐了。因為當(dāng)致命的火災(zāi)吞噬了松葉和充滿松脂的薄樹皮時，很多松果只是被燒焦，表面熏黑了，一旦濃煙散盡，它們就會崩裂開來，將儲藏其中的種子播撒在廣闊的被清除干凈的地面上，于是新的一代立刻從灰燼中萌生，充滿勃勃生機。因此，這種樹不但堅守著自己的領(lǐng)地，而且每場山火過后，又都能將領(lǐng)地向遠(yuǎn)方拓展。到今天，它均勻而稠密地分布在公園各處，幾乎把整個公園都變成了自己的王國。

扭葉松生長得十分緊密，就像甘蔗林一樣。比如這片森林：每棵樹直徑1.2～2.4米，樹高30米，樹齡平均175年。由于缺少陽光，下面的樹枝剛長出來就枯死掉落了。這些樹密密地排列著，它們的生長就是一場爭取陽光、爭取更多陽光的賽跑。因此它們筆直地沖上云霄。隨著山火越來越大，山地變得越來越干，奇妙的扭葉松以其強大的競爭力占據(jù)了幾乎整個美國西部地區(qū)。

森林火能夠帶來整個公園生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)物的再循環(huán)。一場大火過后，把土地裸露在陽光之下，黑灰大量吸收了太陽的熱能，成為催發(fā)種子的最好溫床?；鹕嘣跓龤б安莺凸嗄镜耐瑫r，也吞噬了妨礙植物生長的病蟲害以及有礙植物發(fā)芽生長的化學(xué)物質(zhì)。濃煙覆蓋在臨近的地區(qū)，也可以殺死森林中的一些病原體，因此間接保護(hù)了森林。熾熱的大火還烤裂了巖石，又為一些喜愛陽光的拓荒樹種開辟了道路。火所燒毀的一切，從生態(tài)學(xué)的觀點來看，并非浪費，只是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的一種形式。

當(dāng)然，在大火中也有很多樹種是難逃厄運的。

美洲云杉和亞高山銀杉秀麗多姿，令人矚目。它們有高高的塔狀樹身，繁茂的樹冠生機盎然、光彩照人。這兩種樹木廣泛地分布在美國西部地區(qū)，攀援著每一座高山。然而這兩種樹有一個共同的弱點，它們都非常害怕山火。由于它們的樹皮非常薄，而且每年種子一旦成熟就立即被播撒出去，所以一旦起火，無論是樹木還是它們的種子都被無情地吞噬了。正因為這個原因，它們很快就被趕出山火肆虐的地區(qū)?，F(xiàn)在，人們只能在海拔較高的山峰或濕潤的地方見到它們，那些地方最容易抵御火災(zāi)的侵襲。

野生動物的天然的樂園

黃石公園的天然森林廣袤千里，棲息著北美水野牛、灰狼、棕熊、駝鹿、麋鹿、巨角巖羊、羚羊、羚牛、水禽、飛禽等野生動物。黃石公園99％的面積都尚未開發(fā)，從而大量的生物種類得以繁衍，這里擁有陸地上最大數(shù)量的、種類最多的哺乳動物。

熊是黃石國家公園的象征。人們在路邊常?？梢钥吹揭恢淮笮軒е粌芍恍⌒?，阻住游人的汽車伸手乞食，那種滑稽的樣子，煞是逗人愛憐。黃石公園范圍內(nèi)目前大概有近千只熊。大部分是棕熊，小部分是黑熊。區(qū)分黑熊和棕熊并不能完全通過毛色來判斷，因為近一半黑熊毛色也是棕色。黃石雖然熊多，但分散在廣闊的山野間，并不容易見到?？上У氖牵艿臄?shù)量日漸減少，政府不得不采取措施對它們嚴(yán)加保護(hù)。

野牛曾蔓延整個美洲大陸。一百多年前，來自東部的拓荒者目睹了野牛大遷徙的壯觀景象，并且記錄了：“當(dāng)野牛移動時，大地宛如鋪上了一塊黑色地毯，三天三夜，綿延不絕?！碑?dāng)時，遷徙的野牛有千萬頭。但是，人類一場場的獵殺，使野牛幾乎絕種。19世紀(jì)末，美國境內(nèi)僅有位于蒙大拿州的國家野牛保護(hù)區(qū)及黃石公園還有少數(shù)的野牛生存，總數(shù)不下一百多頭。目前，黃石公園是野生野牛惟一的住所。

灰狼是野牛的天敵，但是，大部分野牛又重又強壯，甚至一群狼也不能制服它們。狼會耐心地等待孤單、幼年或因病掉隊、年老的野牛。它們從肋部攻擊野牛，把它推翻在地上，同時咬斷它后腿的腱。

人類為了保護(hù)瀕臨絕種的野牛，曾經(jīng)大驅(qū)逐和捕殺過狼群。據(jù)說在1884年至1918年之間，僅蒙大拿州就槍殺和毒殺了8萬只狼。黃石國家公園的狼也在這個時期完全絕跡了。直到?jīng)]有了狼，人們才逐漸發(fā)現(xiàn)這種動物的存在對于保持自然界生態(tài)平衡的可貴。

可利用太陽能的嗜熱微生物

美國黃石國家公園的溫泉水溫都接近沸點，而且其中的含酸度足夠溶解生物體。但是，在這樣極端的環(huán)境中，仍然有一些生命力極強的嗜熱微生物存在，這些微生物產(chǎn)生的色素使得溫泉成為黃石公園一道獨特的美景。黃石公園溫泉中最著名的微生物就是水生棲熱菌。這些生活在黃石國家公園溫泉的原住民已經(jīng)在地球上生活了幾十億年。

它們利用火山活動提供的能量來生長，也有些是利用太陽能。在25個門的細(xì)菌中有5個門可產(chǎn)生葉綠素，將太陽能轉(zhuǎn)化為有機體可吸收的營養(yǎng)，比如廣泛存在的好氧藍(lán)藻，占了地球光合作用的很大一部分?，F(xiàn)在又發(fā)現(xiàn)第六門微生物，嗜熱的酸性細(xì)菌。

賓夕法尼亞州立大學(xué)的分子生物學(xué)家Don Bryant蒙大拿州立大學(xué)微生物學(xué)家David Ward發(fā)現(xiàn)了共同基因的一些新機制：在不同物種間負(fù)責(zé)制造蛋白質(zhì)的基因是不同的，還有一種基因是負(fù)責(zé)將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能量，他們正研究一種綠硫細(xì)菌來尋找證據(jù)。這種綠硫細(xì)菌是非常特殊的，生存在120華氏度(66攝氏度)的高溫中。

盡管這種細(xì)菌門的名字是酸細(xì)菌，它卻可以在堿性環(huán)境下生長，與其親緣關(guān)系最近的微生物存在于黃石國家公園及泰國和西藏的溫泉中。有趣的是，這種微生物可能會通過擴大對太陽能的利用范圍來促進(jìn)生物燃料微生物的發(fā)展。

沉睡60多萬年的火山出現(xiàn)異動

2012年初，據(jù)香港《文匯報》援引外媒報道，美國黃石國家公園一座沉睡了64萬年的超級火山，于過去7年來以破紀(jì)錄速度隆起，恐怕會發(fā)生史上第4次爆發(fā)。若真的爆發(fā)，厚達(dá)30厘米的火山灰將籠罩1600平方公里的區(qū)域，屆時美國將有2／3地區(qū)無法居住，航空交通癱瘓，數(shù)百萬計居民無家可歸，植物也可能消失殆盡。

報道指出，這座超級火山在過去210萬年中，總共爆發(fā)過3次?？茖W(xué)家自1923年起，開始記錄火山隆起速度，單是過去3年每年就上升了7.6厘米，前所未見。由于數(shù)據(jù)不夠全面，研究人員暫不敢斷言第4次爆發(fā)何時發(fā)生?；鹕降牡乇砺∑鸷芸赡苁且驗榈叵虏粩嗯蛎浀膸r漿擴張所致。

這一報道不由讓人們開始懷疑：2012災(zāi)難的預(yù)言，是否真的會到來?

而在去年的觀測中，科學(xué)家首次呈像美國黃石國家公園地下羽流的導(dǎo)電圖像，結(jié)果顯示地下羽流區(qū)域遠(yuǎn)大于之前地震波的勘測結(jié)果。美國猶他州大學(xué)研究員教授羅伯特·史密斯說：“這是一種全新、不同的方法呈現(xiàn)和觀測黃石國家公園的地下火山?！睂＜抑赋觯@里目前還沒有爆發(fā)的可能。

在1700萬年前，被稱為“黃石熱點”的熾熱和半熔化巖石羽流首次在現(xiàn)今的俄勒岡州一愛達(dá)荷州一內(nèi)華達(dá)州交界處噴涌，當(dāng)北美洲緩慢地向西南方向漂移至黃石熱點，這里歷經(jīng)了140多次巨大火山噴發(fā)，是地球歷史上最大規(guī)模的火山噴發(fā)。黃石火山曾在200萬年前、130萬年前、64萬年前各有一次爆發(fā)。爆發(fā)覆蓋了北美洲的一半。