Ч.Л.: Taiwan 3: West

Пост про поездку по Тайваню. Другие части: введение, путешествие по восточной части острова.

This post about our journey to Taiwan. Other parts: introduction, eastern coast.

Две ночи мы проводим в отеле на самом юге острова, в посёлке в национальном парке Kenting.

We spent two nights in a settlement on the very south of Taiwan, in Kenting national park.

Вид из отеля. Правда, я бы никогда не подумал, что это Тайвань. Впрочем, сходное удивление испытали все участники поездки.

A view from hotel. I won't ever guess that this is Taiwanese landscape. Other participants were also surprised.

Купание в море захватывает. Особенно в тот момент, когда тебя несёт вверх ногами к берегу.

Swimming is touching, it takes you and drags you legs up toward coast.

Капля дёгтя в бочке мёда: на этот же пляж из посёлка вытекает река с подозрительно чёрными берегами.

A suspicious dark flow with black coasts running out of the settlement.

Множество птичек | Lots of birdies

Лекция перед отелем. Geological lecture in front of the hotel

День мы проводим на южной оконечности острова. На наших первой и второй остановках мы смотрим толщу коралловых известняков. Сейчас они поднимаются над поверхностью океана на приблизительно 40 метров. Знание возраста формаций и колебаний уровня океана (6 метров) позволяет оценить скорость подъёма – 3.5 мм в год, хотя эта оценка и вызывает вопросы из-за неизвестного вклада эрозии.

One day we spend on the southern end of Taiwan. The two first stops are about coral limestones. Nowadays they are 40 meters above sea level. We know age of those rocks and sea level variations in the past (6 meters are sufficient), so we can make a rough estimate of ascent rate (3.5 mm per year). This is already a lot, and the problem is how it fits with erosion rates and other factors.

Тридакна / Tridacna

Тридакну мало найти, её ещё извлечь надо

Everyone can find a tridacna; the problem is to get it out

Полиция. У меня эти вышки ассоциируются только с "Обитаемым островом" Стругацких

Police department. These antennas are very special.

Третья остановка куда более интересна. Здесь в русле речки обнажаются многочисленные глыбы базальтов из чужеродных блоков формации Кентингского меланжа (Kenting melange). Великолепно видны текстуры подушечных лав и гиалокластитов, вулканического стекла в промежутках между подушками – характерный признак океанического дна и возможная оценка глубины процесса. Кое-где между подушками находится розоватый тонкозернистый материал, весьма напоминающий кремнистые известняки – маркер больших глубин. Также мы находим чёрные сланцы с редкими жеодами кальцита.
Обращает на себя внимание и большое количество песчаников с конкрециями пирита. Песчаники косослоистые, и, скорее всего, отлагались они в мелководных условиях. Поэтому появление в них пирита довольно странно. Возможно, конечно, предположить, что конкреции были привнесены откуда-то и не успели окислиться за время переноса, но есть вариант, что они как-то образовались на месте органики – например, захороненных ракушек. Впрочем, никаких их остатков мы не нашли.
Возраст этого меланжа точно не установлен. Оценки варьируют от 1 до 10 миллионов лет. Его важным отличием от меланжа Lichi, который мы смотрели на востоке острова, состоит в том, что первый состоял из смеси материала, снесённого с океанической дуги и с континента, а этот целиком сложен материалом из Южно-Китайского моря.

The third stop is much more interesting (at least, from petrological point of view). In a riverbed we see huge boulders of basalts hosted in Kenting melange. We clearly see (especially after lunch) pillow lava structures and hyaloclastites (crushed volcanic glass) - a direct evidence for oceanic bottom and a proxy for depth. Somewhere between pillows we found pinkish material which looks very similar to cherts - deep sea sediments. Also there are some black shales with rare calcite geodes.
Also there a lot of sandstones with pyrite concretions. Sandstones show clear cross bedding, so they deposited in water flows. Appearance of pyrite is not very clear therefore. One may speculate they were transported from somewhere so fast that they had no time to oxidize, but it seems more reasonable that they formed in place of some fossils. However, no remnants like shells were found.
Age of Kenting melange are very unclear, ranging from 1 to 10 Ma. The most prominent difference from Lichi melange watched before is that former one contains only South China Sea rocks, and the latter one consists of oceanic arc and continental material.

Розоватые кремнистые известняки (?) между подушками базальтов

Pinkish cherts (?) in between lava pillows

В рельефе наблюдается довольно много таких горок. Вполне возможно, что это такие же блоки прочных базальтов.

There are a lot of such small mounts around. Plausibly some of them are the same hard basalts.

Наш путь проходит через стрельбище. Стреляли они этим утром, и сейчас военные осматривают подбитость мишеней.

Our route goes through military shooting range. They shot this morning, so now they check the targets.

А это просто фермер

Just a farmer

Последняя остановка на сегодня - природный огонь Chuhuo. Через глинистые породы выходит природный газ.

The last stop for today is natural fire of Chuhuo. Natural gas emits through mudstones.

Никогда так не делайте. Пересекать ограждения и делать барбекю запрещено.

Take a look on what is forbidden to do: trespass the fence and bbq.

pop-corn

Происхождение дымки не ясно до конца, но некоторая толика смога в ней есть.

Origin of this fog is not absolutely clear, but a bit of smog is in it.

Строительство ЛЭП на рыхлых грунтах.

Electric Columns on weak soils.

Первая остановка – грязевые вулканы Wushanding. Это нечасто встречающееся явление возникает в обстановках тектонического сжатия, когда глинистые осадки с большим количеством органики и воды быстро погружаются на большие глубины. Это приводит к отжиму воды из пор осадочной породы, её взаимодействию с грунтовыми водами и минералами пород, а также выделению газов (метан, углекислый газ и некоторые другие). При наличии разломов эта смесь вместе с грязью (мелкоразмерными частицами) может устремиться к земной поверхности. Как говорит экскурсовод, нам повезло: сегодня вулканы активны.

The first site is Wushanding mud volcanoes park. This rare phenomena takes place when we have tectonic compression, and mudstones with a lot of organics and water are buried fast. Big pressure extract water and higher temperatures release gases (methane, carbon dioxide). If there are any fissures, these dirty substance rises to the earth surface. Guide told we are lucky to see those volcanoes active.

Геологи любят грязные дырки ...

Geologists enjoy muddy holes ...

... ведь они говорят "хлюп"

... because they say you "plop"

Когда щитовые грязевые вулканы так похожи на винил...

When shield mud volcanoes are very like vinyl record...

Следующая остановка – это мост в местечке Dajin. Здесь Томас, занимающийся речным стоком, достаёт своё оборудование. Одна из особенностей Тайваня – это то, что углерод в речном стоке является преимущественно неорганическим, то есть происходит из древних горных пород. Это устанавливается по наличию (вернее, отсутствию) радиоактивного изотопа ¹⁴C, который практически полностью распадается за 50 тысяч лет. Малое количество “органического” углерода и преобладание хлорита и иллита среди глинистых минералов речного стока указывает на очень высокие скорости воздымания в недалёком прошлом, так что породы размывались слишком быстро для образования почв и химического выветривания.

Помимо углерода-14 для оценки скорости эрозии могут использоваться и другие методы. К ним относятся, например, накопление ¹⁰Be и ²⁶Al в кварце (что происходит с некоторой постоянной скоростью только в тех зёрнах, которые непосредственно находятся на дневной поверхности).
Для Тайваня это даёт скорости подъёма порядка 25 км за миллион лет (что подтверждается и GPS-данными). Поскольку гор такой высоты на Тайване мы не видим, вся эта колоссальная масса пород должна успешно смываться в прилежащие моря.

The next stop is in a place called Dajin. Here Thomas show us his equipment to investigate river deposits. One of features of Taiwan rivers is that they carry predominantly petrogenic not biogenic carbon. That can be estimated using ¹⁴C dating (it's decay in 50k yr). Low biogenic input and a lot of chlorite and illite in river sediments evidence that uplift and erosion so fast that almost no chemical weathering and soil formation occurs.
There are other methods besides ¹⁴C to estimate erosion rates. For example, radiogenic ¹⁰Be and ²⁶Al form at certain rate and accumulate in quartz exposed to the day surface.
All those methods give estimates like 25 km in 1 million years. We definitely do not see such high mountains on Taiwan, so all this amount of material should be successfully removed to ocean.

Совок для захвата грязи со дна, люди, улов, счастье.
Mudgrabber, people, game, happiness.

Принудительное (сжатым воздухом) фильтрование воды на частицы, переносимые в потоке.

Compressed air enforced filtration of river water for particles transported in flow.

Внутренний дворик в местном геологическом институте.

Piazza in a local geological institute.

Да, кстати, ужин.

And yes, of course, dinner.

Этот день у нас посвящён землетрясениям.
Утро начинается с разлома Chelungpu. Он активно изучался после землетрясения Chi-Chi (Jiji в другой транскрипции, или же просто 921) в 1999 году, которое повлекло гибель более 2400 людей и убытки на 10 миллиардов долларов. Один из разрезов был выбран как опорный, и в 2002 году он был преобразован в природный парк.
Видимая часть разреза начинается с валунно-гравийно-галечного аллювия, перекрытого глинистыми и песчанистыми отложениями. С начала новой эры произошло 5 крупных землетрясений, которые приводили к смещению пород по разлому на 0.6-1.8 м. Сам разлом по классификации надвигов предположительно относится к дуплекс-структурам.
Очень понравилось, как сделан сам музей и презентация по разлому. Очень качественно и производит неизгладимое впечатление.

This day is dedicated to earthquakes.
Morning starts with Chelungpu fault. It was studied carefully after Chi-Chi event (Jiji in other transcription, or just 921) in 1999 году. It killed 2400 people, and losses were up to $10 billions. One of cuts was picked as a reference one, and in 2002 it was turned to national park.
Outcrops start from boulder-gravel alluvium covered with mudstones and sandstones. There were 5 major events in past two thousands years, and each of them produced a displacement from 0.6 to 1.8 meters. Fault structure in global scale is assumed to be close to duplex.
Museum is done really very nice and presentation is magnificent.

После обеда мы едем во второй музей, посвящённый непосредственно землетрясению 921. Ещё один прекрасный пример, как надо показывать геологию, катастрофы и особенности строительства в соответствующих регионах так, чтобы заинтересовать широкую публику.

After lunch we drive to another museum devoted to the 921 earthquake itself. One more great example of how geology and engineering should be shown.

Сейсмоустойчивая и обычная арматура.

Seismic and usual rebar

Не игра в куличики, а моделирование поведения инженерно-технических сооружений на различных грунтах

It is not just a sandbox, but also an experimental setup to study building behavior on soils of different properties.

Главный объект музейного комплекса - здание школы, разрушенное землетрясением. Одна из причин его неустойчивости - что для улучшения вентиляции и количества дневного света (и снижения затрат на ЖКХ) в нём делали окна во всю длину стен, и поэтому прочность конструкции была ниже.

The main object of the museum's exhibition is this school destroyed by 921 event. One of the reasons of it's weakness is that they built huge windows to improve ventilation and daylight to reduce maintenance costs.

В окрестностях музея, впрочем, хватает и так заброшенных домов.

If you walk around the museum, there are much more abandoned houses.

Дамба Shihgang тоже пострадала во время землетрясения.
Shihgang dam was also partially destroyed.

Проход для рыбы / Fishway

Уже совсем под вечер мы приезжаем на последнюю точку. Река Da'an была разделена землетрясением 921 на две части. Это привело к образованию каньона длиной 1200 метров и глубиной до 20 метров. Впрочем, размывается он крайне быстро (во время одного тайфуна выпадает до 973 мм осадков), и предсказывают, что через 50 лет от него ничего не останется.

We arrive to the last site during sunset. River Da'an was split to two parts by 921 event. A canyon 1200 m long and up to 20 m deep was formed. However, erosion is so strong that it should disappear in 50 years (one typhoon gives up to 973 mm of precipitation).

На следующий день нам предстоит относительно долгий переезд через весь северо-запад острова. В какой-то момент мы уже видим высотки Тайпея, но в сам город мы не заезжаем. День посвящён вулканам, и потому наш путь идёт в горы. Сначала мы заезжаем на вершину одной из гор, с которой открывается великолепная панорама. Однако из-за обилия местных, которые тоже приехали насладиться видами, припарковаться вообще некуда, и мы вынуждены сразу ехать на вторую точку.

This day we move to Taipei through all the NW part of the island. Once we even saw Taipei's skyscrapers, but our route is to volcanoes. First we arrived to the highest point in mountain range, but there was no room to park cars, so we had to keep going to the next spot. At least we've seen this panorama.

И была дверь на вершине горы, и была на ней надпись древними символами, и гласила сия надпись: "проход воспрещён, нарушители будут наказаны".

And there was a door at the top of the mount, and there was an inscription in ancient letters on it, and we were told with this inscription: "trespass prohibited, violators will be prosecuted"

Родина слышит. Big brother is watching you.

Так мы приезжаем на остановку Siaoyou keng (Xiao You Keng) в парке Yangmingshan. Это подгруппа вулканов Chihsingshan Volcano Subgroup, входящая в вулканический комплекс Tatun. Вулканы Тайваня приурочены к двум крупным разломам на севере острова, и вулканический комплекс Tatun находится на их пересечении. В основном это моногенные конуса, то есть вулканы, которые извергались лишь один раз, но некоторые извергались неоднократно. Последнее извержение было 6 тысяч лет назад, что относительно недавно. Поэтому вулканы находятся под постоянным наблюдением, что включает и GPS-измерения топографии, которые могут помочь понять, что в магматический очаг пришла новая порция расплава (что может указывать на скорое извержение), и сейсмический мониторинг, и видеонаблюдение.
В целом местные лавы являются довольно типичными для островных дуг – базальты, андезиты. Однако, в отличие от многих других вулканов, приуроченных к подобной геодинамической обстановки, их отличает низкий коэффициент эксплозивности, менее 1% (грубо говоря, 1% извержений – это пепел, а остальное – лава). Это позволяет надеяться, что последствия грядущего извержения будут не катастрофичны.

Our next stop is Siaoyou keng (Xiao You Keng) in Yangmingshan park. It is Chihsingshan Volcano Subgroup, a part of Tatun volcano group. Taiwanese volcanoes are arranged along to major faults in the northern part of the island, and Tatun is located on those faults' intersection. Most of volcanoes are monogenetic, so they erupted only once. However, some of them are stratovolcanoes built during several eruptions. The last eruption was 6000 year ago. So volcanoes are under monitoring with GPS topography measurements (for example, to detect a new portion of magma came to chamber), seismic data, CCTV.
Local lavas are pretty similar to other island arcs: basalts to andesites. However, local eruptions are not explosive (less than 1% of volcano output). At least, it is not so catastrophic.

Многочисленные фумаролы с кристаллами серы:
Numerous fumarolas with sulfur crystals:

Станция геофизического наблюдения.

Geophysical observation point

Заброшенная база на вершине вулкана.

Abandoned base at volcano's top

После обеда я успеваю зайти в небольшой парк Qianshan:

After lunch I have a few minutes to hang out in Qianshan park:

Я спросил тайваньцев, что это за птица. Они мне ответили. По-китайски. Легче не стало. Тигровая выпь это.

I asked Taiwanese, who is this bird. They gave me an answer. It was absolutely clear, but in Chinese, so it didn't help me at all. Malayan night heron.

Ещё мы посетили местную вулканическую лабораторию.
In a local volcano observatory center.

Во внутреннем дворе живут кролики. Rabbits live in a yard inside.

Потом мы посещаем серный карьер. Самые ранние упоминания о производстве серы в этих местах относятся к 1349 году. Разрабатывать серу начали в 1697 году, когда династия Цин (Qing) прислала Yu Yong-he – китайского путешественника-мореплавателя. Он много исследовал Тайвань и наладил тут серный промысел для производства пороха. Технология добычи была весьма простой. Землю с серой засыпали в котлы с кипящим маслом (затрудняюсь с более точным названием субстанции, написано “oil”), и медленно помешивали до всплывания полезного компонента.
Однако вскоре Yu Yong-he убыл с острова, и добыча серы остановилась почти на два столетия. Пользуясь принципом “не себе, не людям”, правительство установило высокие штрафы за нелегальный промысел (а другого и не было), и каждые четыре месяца солдаты предавали территорию очистительному огню. Правительство осознало нужность серы для поддержания мира на отдельно взятой территории только в 1884 году, после Франко-китайской войны с предсказуемым исходом. Только в 1887 году был открыт "серный директорат", и разработки продлились почти сто лет. Несмотря на внедрение технологий, добыча серы оставалась крайне экологически-грязным занятием с большим количеством физического труда, потому понемногу дело заглохло.

This is an old sulfur quarry. The first notes about sulfur produced here are dated back to 1349. They started to produce sulfur (for gunpowder) in 1697 when here arrived explorer of Taiwan Yu Yong-he sent by Qing government. Exploration was very primitive: they put earth with sulfur to boiling oil, and then mixed until sulfur went out.

Yu Yong-he departed soon, and sulfur production closed. Local authorities behaved as a dog in the manger, so that there were high fines for illegal mining, and each four months soldiers put the territory to purifying fire. After Sino-French war with easy-to-guess result government realized sulfur's importance for gunpowder production, and "sulfur directorate" was established in 1887. A lot of private companies worked here for next 100 years, but exploration remained very ecologically destructive and needed a lot of manpower, so production was continuously ceased until the very end in 1980s.

Вечером мы приезжаем в Тайпей. Наш отель на северо-западе города, рядом с термальными источниками. Даже в ванной три крана – горячая вода, холодная и геотермальная. Последняя имеет температуру 40-50°C и pH 4 (что, кстати, даже выше, чем 3.5 у местных газировок). Эта часть города популярна своими публичными бассейнами.

We come to Taipei in the evening. Our hotel is on NW from Taipei city center close to thermal springs. Even in bathroom are three taps for cold, hot, and thermal water (40-50°C, pH=4, which is even higher than local soft drinks). This part of the city is popular because of public baths.

Утро начинается с посещения геотермального поля Beitou. Оно занимает площадь в 3500 м². Температура воды достигает 90°C, и раньше в нём публика варила яйца. Гладко проходило не у всех, и потому яйца варить запретили.

Из недр земли вода выходит насыщенной различными веществами и насыщенной вулканическими газами, что и придаёт ей зелёный цвет. Отложения этих минералов на дне озера и выходящего из него ручья называется хокутолитом (по-китайски – породой из Бейтоу, и не спрашивайте меня, где в названии породы находится название этого места). Особо подчёркивается, что это одна из немногих пород в мире, название которой происходит с Тайваня, что является поводом особой гордости.

We go to Beitou thermal valley next morning. It occupies 3500 m². Water temperature is as high as 90°C so in former times it was used to boil eggs. Seems some people also managed to boil something more important, so that now it is prohibited.

Water comes out of the rocks saturated with different gases and substances. When temperature and pressure decrease, those compounds crystallize to form a rock called hokutolite (means "Beitou rock", and I also see that problems with transcriptions are pretty old). It is one of very few rocks which name originates from Taiwan.

В середине дня мы едем в главную высотку – Тайпей 101. Она интересна тем, что для стабилизации более чем полукилометровой конструкции при тайфунах и землетрясениях в ней использован маятник (PTMD, Pendulum Tuned Massed Damper) весом 660 тонн. Сила инерции приводит к тому, что он качается в противофазе к зданию и тушит колебания. Что занятно, китайцы позаботились и об эзотерическом обеспечении: так, по гороскопу маятник относится к весам, а по ABO-группе крови – O.
К сожалению, хорошее видео я навскидку не нашёл, но общая картина понятна.

At noon we visit Taipei 101 - the most important skyscraper. A damper (PTMD, Pendulum Tuned Massed Damper) of 660 tons is used to stabilize this >500 m tall building. It oscillates in way back to building and mute the vibrations. Funny that locals also provided esoteric background: it is claimed to be libra (zodiac) and has O type of blood.

I haven't found a nice video, but this one should be clear.

Поскольку везение наше достойно эпических саг, высотка была затянута облаками имеено тогда, когда мы были наверху.

Since we are lucky enough to be depicted in heroic sagas, Taipei 101 was in clouds only that our we were on it's top.

Pendulum Tuned Massed Damper

А вечером я поехал в гости. Так иногда получается, что не видишь кого-то годами, а потом – бац, и на одном острове оказываешься. Оля, привет тебе, мужу и детям :)
And the last evening I spent with friends who were living here for the last 5 years.