地球科學

冬季奧運的地質奇蹟

為什麼奧運冰壺比賽的石壺只用蘇格蘭的花崗岩?

撰文/伊斯特(Michael Easter)
翻譯/林慧珍 

地球科學

冬季奧運的地質奇蹟

為什麼奧運冰壺比賽的石壺只用蘇格蘭的花崗岩?

撰文/伊斯特(Michael Easter)
翻譯/林慧珍 

2014年的冬季奧運會在2月於俄羅斯的索契隆重登場,有不少驚心動魄的精采賽事。高山滑雪選手以時速128公里滑降而下、冰球選手爭相搶奪冰球、雪板選手施展一躍好幾翻的絕技,還有冰壺比賽(curling):一群選手在冰道上推動一個20公斤重的石壺,然後用刷子不斷刷著石壺前方的冰,讓石壺朝向靶心前進。



儘管冰壺在1998年才列入冬季奧運的比賽項目,但是這種岩石本身已具有悠久的歷史,美國女子代表隊的隊長布朗(Erika Brown)表示:「奧運比賽使用的石壺,全都來自蘇格蘭外海一座稱為艾沙克累(Ailsa Craig)的小島,其他地方的石頭都做不出像艾沙克累岩石的效果。」



這座只有0.89平方公里的小島,位在蘇格蘭本島外海約16公里處,那裡出產兩種可製作石壺的花岡岩。藍色磨刀石花岡岩(blue hone granite)用來製作在冰上滑動的石壺底層,而一般的綠色花岡岩則是中層(敲擊帶)的材料。



布朗表示:「滑在冰上的這層石頭不能碎裂或吸水,但最重要的是,它在冰上的運動方式相當容易預測,選手知道這一擊會讓石壺滑向何處;中間這層則不會因石壺相撞而破裂。」



這些岩石的特性源自於大約6000萬年前艾沙克累島形成時。蘇格蘭格拉斯哥大學的地質學家費施福(John Faithfull)解釋,這座小島是火山侵入作用(volcanic intrusion)造成的,大量岩漿從既有的地質結構中竄出,冷卻後形成花岡岩,後來周圍的岩石因海水侵蝕而流失,「只留下非常堅固的艾沙克累岩本體,突出在海面上。」



隨著火山岩逐漸結晶化,生成了堅固且均勻的表面,英國地質研究所的地質學家吉萊斯皮(Martin Gillespie)表示:「岩漿在快速冷卻時形成細小的結晶,這些小結晶彼此連結並且形成化學鍵結,這些花岡岩似乎也沒有任何小裂縫。」



這些花岡岩的獨特性質讓艾沙克累的岩石成為製作石壺的「黃金標準」,布朗表示:「對我們這些冰壺選手來說,這座小島是個神秘的地方。」



【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2014年第145期3月號】



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