古有神话传说，花果山仙石裂开诞出美猴王，为世人津津乐道。殊不知现实世界里，我国宝岛台湾有一只孤悬于海中的“千年浮龟”，此“龟”实为一座造型独特的火山岛，岛上有两个圆峰，其东边的小峰像龟首，中间的大峰像龟甲，西边的条形石滩像龟尾，人们将其称之为“龟山岛”。全球各地民众慕名而来，皆为瞻仰这大自然鬼斧神工下的岛屿神迹。
龟山岛火山是全新世复合式活动火山，地理上位于中国台湾省宜兰县以东海域约12公里，构造位置处于菲律宾海板块向欧亚板块俯冲造成的陆壳断裂下陷、拉张形成的台湾断层系和冲绳海槽南部裂谷系延伸的交接部位，具有典型的西太平洋-弧-盆体系特征。
龟山岛火山及周边构造位置图（左图，原创图件）；龟山岛火山俯瞰图（右图，原创图件）
龟山岛火山在近代并没有发生过大规模的喷发，科学家们在龟山岛火山角砾岩中发现了被烘烤的石英砂岩，经过热释光测年，获得其喷发时间距离现今约7000年，属于全新世有过喷发活动的火山。另外，在释光定年的堆积层之上，还发育有熔岩流的堆积层，说明龟山岛火山在7000年喷发之后仍存在溢流式喷发活动，火山区内硫磺喷气及温泉活动也比较活跃。龟山岛火山67年前曾出现过磺烟（硫磺烟雾）喷发，随后几十年里较小规模的喷发接连不断。2021年10-11月龟山岛火山出现过较大级别的磺烟喷发，喷发强烈时喷出海面约230米。
现有的火山与地震观测研究资料显示，龟山岛火山及周边海域硫磺喷气孔和温泉较为发育。据统计，有超过30 处的热液喷泉分布在约10-30米的水深范围内，这些热液喷泉喷出的热液温度高达116℃，pH值（25℃）低至1.52，流量高达158 吨/小时。喷出的气体成分主要为H2O，其次为H2S、SO2、HCl、CH4、N2等，这些气体成分来源具有多样性，主要来自地幔、海洋岩石圈和海底沉积物。火山热液从这些喷口喷出，在海水中形成富含硫的热液弥散区，这些弥散的热液在海洋中延伸很长的距离，而岛上的温泉口也会持续释放出火山气体，配合着火山区的地热异常表现，与区域热带海洋气候相融合，形成了奇异的云朵。这也解释了龟山岛上奇特的“神龟”吐烟带帽现象，主要是由于火山区热异常引发的局部气候异常所形成。
龟山岛火山上方出现的奇异云朵（左图，图源于网络）；龟山岛周围的海底热液弥散区（右图，图源于网络）
龟山岛的“头部”，是一个火山喷发残留的火山锥，至今仍存在硫磺气的喷发现象，硫磺气喷出形成的一股股气体直到半空才消散，远远望去，“头部”酷似在冒烟；而龟山岛的“尾部”是由安山质火山岩和砾石所组成的条带状砾石滩，延伸约1000多米，高3米。从宜兰县远望海中的龟山岛，犹如看到“龟首”在冒烟，“龟尾”在左右摆动，岛边四周的零岩碎石时浮时沉，犹如龟爪在游动。因此，当地人也将它称之为“吐烟摆尾的龟山岛”。
“吐烟摆尾的龟山岛”（图源于网络）
在我国台湾省宜兰县只要无山丘阻挡之处，都可以看到龟山岛火山，当之无愧是台湾省最为瞩目的地标之一。龟山岛历来以龟山八大奇景名闻遐迩，早在清代，更是以“龟山朝日”名列兰阳八景之首。岛上风光以“龟山朝日”、“龟岛磺烟”、“龟岩峭壁”、“龟卵观奇”、“神龟摆尾”、“神龟戴帽”、“眼镜洞钟乳石奇观”及“海底温泉涌上流”八大奇景最具特色，除了“龟山朝日”与“神龟戴帽”两景属于气象景观外，剩余六景均属于火山作用与海浪侵蚀而形成的特殊火山景观。
八大奇景中最有趣的景观是“龟卵观奇”，在龟山岛西南有一小群岩屿，离龟山岛之尾颇近，外形酷似龟卵而被称为龟卵岛，龟卵岛四周的海水中还有一些没有露出水面的大块岩石，酷似巨龟所生的蛋，过去退潮时在龟山岛的西南边隐约可见两个浮出的小岛，可惜在1943年的一天夜晚，一声巨响后龟卵便消失了，当地居民猜测是被水雷击中，如今此景观已经不复存在，仅留下了“龟卵观奇”的故事。
除了这些奇特的火山地质景观外，龟山岛火山还发展了两个极具特色的旅游资源：其一是“401高地”，龟山岛最高点海拔398米，加上3米高的两层观景台总高度为401米，被当地人称为“401高地”，为台湾离岛的第二高山，仅次于兰屿。其二是“赏鲸圣地”，龟山岛附近海域是我国台湾省三大渔场之一。3月至9月是龟山岛的赏鲸季节，在这个时节搭船前往岛屿的途中，有很大机率会看到数十只鲸豚成群结队，在海面跳跃、嬉戏的画面。
龟山岛“401高地”（左图，图源于网络）；龟山岛海域群游的海豚（右图，图源于网络）
龟山岛上悬崖峭壁，温泉涌出，并有山峦、海蚀洞、湖泊、特殊崖生植物及丰富的海洋生态，游客们可以在不同的位置、气候、潮汐条件下欣赏到龟山岛不同的景观变化，这也是龟山岛迷人的魅力所在。龟山岛地质条件特殊，近年来岛屿岩石风化崩塌现象常有。2019年7月23日龟首岩石崩塌，落石自龟首高处滚滚而下，并扬起阵阵尘土。最近一次崩塌发生在2024年4月3日，由于台湾花莲县海域发生了一次7.3级地震，导致距震中直线距离约117千米的龟山岛龟首小部分岩石崩落，山体下方溅起大量粉尘，但龟山岛形状并未发生明显变化。
此次台湾花莲县7.3级地震震中位置和龟山岛火山所在位置具有相似的地质构造背景，且二者相距较近。现有的火山区地震活动以及地球化学监测资料显示，龟山岛火山尚未出现明显的异常，地震触发龟山岛火山喷发的可能性较低。
本期科普结束！小伙伴们，我们下期见！
本期参考文献：
[1]宋雨佳, 盘晓东, 顾国辉, 等. 台湾花莲县海域7.3级地震及其触发火山活动的可能性分析[J]. 地震科学进展, 2024, 54(4): 292-298.
[2]陈于高, 吴文雄, 刘聪桂, 等. 龟山岛的热释光年代研究[J]. 核技术, 1999, 22(10): 633-634.
[3]陈雪刚, 邱中炎, 段威, 等. 中国台湾龟山岛热液自然硫中微观包体的元素富集特征[J]. 地球科学, 2018, 43(5): 1549-1561.
[4]陆东华. 台湾地区浅层地震活动性模型研究[D]. 中国地震局地球物理研究所, 硕士论文, 2023.
[5]张海燕. 台湾龟山岛和绿岛热液气体组分及元素扩散分布[D]. 浙江大学, 硕士论文, 2013.
[6]李海艳, 邵志刚, 马宏生, 等. 基于形变观测分析中国台湾东部花东纵谷断层运动特征[J]. 地学前缘, 2018, 1: 240-251.
本期作者：宋雨佳 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 助理工程师
顾国辉 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 工程师
徐智涛 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 博士
孙立影 吉林地震台 吉林省地震局 助理工程师
任芳语 吉林地震台 吉林省地震局 助理工程师
叶希青 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 工程师
Sveva·R·M 意大利那不勒斯维苏威火山观测站 佛罗伦萨大学 博士
李海艳 福建省地震局 博士
章鑫 广东省地震局 中国科学技术大学 博士
李萌萌 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 工程师
Nikos·S 意大利地球物理与火山研究所（罗马） 研究员
冯靖乔 吉林省震灾风险防治中心 吉林省地震局 高级工程师
马飞 吉林省震灾风险防治中心 吉林省地震局 工程师
焉恒琦 吉林地震台 吉林省地震局 助理工程师
Stefano·C 意大利那不勒斯维苏威火山观测站 高级研究员
关升 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 工程师
徐智恺 中国科学院海洋研究所 博士后
Francesco·L 意大利那不勒斯维苏威火山观测站 高级工程师
声明：本期文中所有图片及文字均为公益科普，不存在任何商业价值
扫码下载APP
科普中国APP
科普中国
科普中国
京公网安备11010202008423号