板塊動？熱點動？

板塊動？熱點動？ (Plate tectonics or hot spots?)
臺北市立建國高級中學地球科學科葉昭松老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

綜合了韋格納「大陸漂移說」及海斯的「海底擴張說」，並配合全球地震觀測網的紀錄，「板塊構造學說」於焉誕生，對於地球上各處的地質構造和景觀，也有了合理的解釋。若我們觀察全球火山、地震帶與板塊邊界的分布，會發現上列三者在位置上似乎皆能互相對應，這也與板塊邊界伴隨的地質活動有密切關聯。

不過地球上仍有一些火山並非發生在板塊的交界，這意味著除了板塊邊界的岩漿活動外，板塊內部也可能有旺盛的岩漿活動，熱點 (hot spots) 即為一例。熱點 (hot spots) 是地球內部的熱對流以熱柱 (plume) 方式，將岩漿直接送到地表，若熱點恰好落在移動的板塊上，就會在板塊上留下痕跡並形成島鏈。運用此一假設觀察最富盛名的夏威夷–帝王火山島鏈，並佐以岩層定年，則可推測其彎折形態是4千7百萬年前太平洋板塊運動方向改變所造成（如圖）。自此火山島鏈便成為板塊構造學說的有力證據，也作為判斷板塊移動方向的根據。

圖一、夏威夷–帝王火山島鏈（照片來源: ScienceDaily）

然而隨著地質學的演進，科學家開始斟酌如此巨大板塊在地球上轉彎的可能性？加州大學海洋研究所的科學家Anthony Koppers 與Hubert Staudigel 另外尋找同樣位於太平洋板塊上，且同樣呈現彎折的另外兩條火山島鏈Gilbert Ridge 與Tokelau Seamounts，經岩石採樣定年後發現，三條島鏈發生轉彎的年代並不相同，甚至相差達10~20百萬年。但如果真是由於板塊轉向造成島鏈彎曲，那麼彎曲處的年代不應差距如此之遠；也因此造成島鏈的熱點是否固定不動，開始成為討論的議題。

科學的發展史中，以熱點為例，即使曾經做為印證板塊運動的證據，在新的研究證據出現後，仍可重新審視；雖目前不確定彎曲的原因，至少也無法再將熱點視為固定不動的座標。測定板塊移動方向與速度的模式，亦要另覓他途，但此種科學進步和實事求是的精神，正是我們應當追尋並學習的。

參考資料:
Findings By Scripps Scientists Cast New Light On Undersea Volcanoes – ScienceDaily. https://www.sciencedaily.com/releases/2005/02/050210235326.htm