黃石國家公園位于西南巨環(huán)的西北面（圖1），南北長101km，東西寬約87km，占地面積約為8983.5km2，97%位于美國懷俄明州，3%屬于蒙大拿州，而屬于愛達(dá)荷州的只有1%（圖2）。公園位于黃石河的源頭，河谷深切形成峽谷，大峽谷兩側(cè)分布著黃色色調(diào)的巖石（圖3），故而得名。黃石公園在1872年被設(shè)為國家公園，不僅是美國的第一個(gè)國家公園，同時(shí)也是世界上的第一個(gè)國家公園（圖4）。
圖2 黃石公園地圖（引自維基）
圖3 黃石河兩側(cè)黃色的巖石
圖4 1904年的黃石公園（引自維基）
從地質(zhì)方面來看，黃石屬于一個(gè)巨大的破火山口，是北美最大的火山系統(tǒng)。該火山系統(tǒng)在地質(zhì)歷史時(shí)期有多次噴發(fā)，第四紀(jì)較大的噴發(fā)有三次。發(fā)生在210萬年前的一次噴發(fā)是第四紀(jì)以來該區(qū)域最猛烈的一次火山噴發(fā)，噴射出約2450km3火山物質(zhì)，形成了哈克貝利嶺凝灰?guī)r和艾蘭帕克火山口（圖5），這個(gè)巨大的火山口的規(guī)模達(dá)到93×64km。120萬年前的一次噴發(fā)規(guī)模較小，噴射出了280km3火山物質(zhì)，形成了亨利福克火山口（37公里長，29公里寬）并沉積了平頂山瀑布凝灰?guī)r（圖6）。最新的火山口形成于64萬年前，其規(guī)模（55×72km）僅次于艾蘭帕克火山口，這次噴發(fā)釋放出了1000km3的火山灰、火山碎屑和熔巖，形成了熔巖溪凝灰?guī)r（圖7）。自第三次大規(guī)模噴發(fā)以來，最近的一次熔巖流發(fā)生在7萬年前。不同期次火山口的空間位置和火山物質(zhì)分布范圍見圖8。
圖5 哈克貝利嶺凝灰?guī)r和艾蘭帕克火山口（引自維基）
圖6 平頂山瀑布凝灰?guī)r（引自維基）
圖7 熔巖溪凝灰?guī)r（引自維基）
圖8 黃石公園不同期次的火山口和火山灰分布圖（引自維基）
所有這些火山活動(dòng)都和黃石公園地下的地幔巖漿熱點(diǎn)有關(guān)（圖9）。所謂的地幔熱點(diǎn)指的是地幔中溫度較高的區(qū)域，這些區(qū)域的巖漿上涌會(huì)在地殼表面形成火山口并堆積熔巖、火山灰等火山物質(zhì)。黃石公園的熱點(diǎn)現(xiàn)在位于黃石火山口下（圖10）。世界上有許多熱點(diǎn)（圖11），除了上述黃石公園之外，最具代表性的要數(shù)夏威夷群島和冰島，它們被認(rèn)為是熱點(diǎn)形成的群島（圖12,13）。
圖9 黃石地幔熱點(diǎn)示意圖（引自維基）
圖10 黃石公園不同時(shí)期的熱點(diǎn)分布示意圖（引自維基），單位：百萬年
說明：圖中的黃色區(qū)域即近210萬年以來黃石公園熱點(diǎn)所在位置
圖11 世界熱點(diǎn)分布示意圖（引自維基）
圖12 夏威夷群島地形和熱點(diǎn)（引自維基）
圖13 冰島熱點(diǎn)形成的火山與各種玄武巖（引自維基）
從地貌來看，黃石公園位于美國西部北落基山和中部落基山之間的熔巖高原上（圖14），北美大陸分水嶺從黃石公園西南部斜過。北美大陸分水嶺是一個(gè)分割太平洋和大西洋水流域的山脊，公園約1/3的面積位于分水嶺的西部。黃石河和蛇河分布在分水嶺的兩側(cè)，蛇河的水流向太平洋，而黃石河的水則通過墨西哥灣流向大西洋。河流的切割形成了公園中三個(gè)幽深的峽谷：劉易斯峽谷、黃石大峽谷和黃石黑峽谷。峽谷中分布有眾多的瀑布，據(jù)統(tǒng)計(jì)，公園中高4.6m以上的瀑布有290座，最高的瀑布是黃石河下游的黃石瀑布，落差達(dá)到94m。公園中河流和湖泊占公園面積的5%，最大的水體為黃石湖。
圖14 黃石公園地形圖（引自維基）
受緯度和地形的影響，黃石公園的氣候變化較大，低海拔的地方全年都比較溫暖。記錄的最高溫度是2002年的37℃，而最低溫度是1933年的-54℃。6-9月初的夏季期間，白天最高溫度21-27℃，而夜間的最低溫度可能會(huì)低于0℃，尤其是在高海拔地區(qū)。夏天的午后經(jīng)常有雷暴雨。黃石公園的降水量變化也非常大，猛犸象溫泉附近每年的降水量為380mm，公園西南部的山地降水可以達(dá)到2000mm。1987年7月21日，懷俄明州記載的最強(qiáng)烈的龍卷風(fēng)在布里杰-蒂頓國家森林公園的蒂頓著陸，并且襲擊了黃石國家公園，留下了一條寬1.6-3.2km，長39km的破壞條帶，該范圍內(nèi)近6100公頃成熟的松樹林被夷為平地。
黃石公園分五個(gè)區(qū)：西北的猛犸象溫泉區(qū)；東北為羅斯福區(qū)，仍保留著老西部景觀；中間為峽谷區(qū)，可觀賞黃石大峽谷和瀑布；東南為黃石湖區(qū)，主要是湖光山色；西及西南為間歇噴泉區(qū)，遍布間歇泉、溫泉、蒸氣池、熱水潭、泥泉和噴氣孔。在這里介紹三個(gè)區(qū)，即西北的猛犸象溫泉區(qū)、中間的峽谷區(qū)和西南的間隙泉、溫泉區(qū)（圖15）。
圖15 黃石國家公園地理位置示意圖（引自百度）
一、猛犸象溫泉區(qū)
經(jīng)過黃石公園的西大門（圖16），我們首先進(jìn)入的是黃石公園的猛犸象溫泉區(qū)，該區(qū)域主要的景觀就是鈣華。鈣華是地下熱泉在地表留下的鈣質(zhì)固體或晶體淀積物，往往順地勢形成臺階，如中國九寨溝的黃龍、土耳其的棉花堡等（圖17,18）。黃石公園猛犸象溫泉區(qū)的景觀也以鈣華臺階為主（圖19）。但是，近年來該區(qū)域有些熱泉停止了活動(dòng)，地下熱水不再在地表流淌，使猛犸象溫泉區(qū)一些原有的鈣華發(fā)生風(fēng)化，逐漸變?yōu)榱嘶野咨姆勰▓D20）。除了上述鈣華外，給我印象深刻的還有在公園自由徜徉的麋鹿（圖21）。
圖16 黃石公園西大門
圖17 黃龍景區(qū)的鈣華
圖18 土耳其棉花堡鈣華
圖19 猛犸象溫泉區(qū)的鈣華
圖20 猛犸象溫泉區(qū)遭受風(fēng)化的鈣華
圖21 黃石公園的麋鹿
二、黃石大峽谷
黃石大峽谷是黃石河切出的一段壯美的峽谷。峽谷長約39 km，寬度400-1210m，深度240- 370 m。湍急的黃石河河水沿著峽谷直下，形成兩道壯麗的瀑布。第一個(gè)瀑布稱為上瀑布，高約33m，由于時(shí)間關(guān)系，未能參觀，主要觀賞的是高約94m的下瀑布（圖22）?；趰{谷的險(xiǎn)峻和峽谷兩側(cè)巖石的斑斕色彩，這里常常成為游人和藝術(shù)家必去的觀景點(diǎn)。
圖22 黃石大峽谷的下瀑布和巖石
三、大棱鏡和老忠實(shí)泉
“大棱鏡泉”，又稱大虹彩溫泉（圖23），位于黃石公園西南部。它是美國最大，世界第三大的溫泉，直徑約100m，水溫高達(dá)85℃，溫泉水面的顏色隨季節(jié)而改變。春季，含色素的藻類、細(xì)菌等微生物使得水面呈現(xiàn)為燦爛的橙紅色；夏季，泉水中葉綠素含量相對較低，顯現(xiàn)橙色、紅色，或黃色；冬季，由于缺乏光照，這些微生物就會(huì)產(chǎn)生更多的葉綠素來抑制類胡蘿卜素的顏色，于是水體呈現(xiàn)深綠色。另外，該溫泉水的淀積物就為不同色調(diào)，有橙色、黃色等。由于大棱鏡水面面積大，近處無法獲得全景，只能拍到其中很小一部分（圖24）。
圖23 大棱鏡（引自維基）
圖24 大棱鏡邊緣
我們?nèi)サ哪翘靹偤糜龅搅搜┖蟮钠G陽，景色美得讓人無法形容（圖25）。這片區(qū)域，除了大棱鏡還有很多熱泉，有些冒著白色熱氣，有的則向外噴出泥漿（圖26）。
圖25 雪后艷陽下的熱泉景區(qū)
圖26 各種溫泉
老忠實(shí)泉?jiǎng)t是一個(gè)非常守時(shí)的間隙泉（圖27），噴發(fā)的間隔平均約為90分鐘。正因?yàn)樗貢r(shí)，所以公園管理處可以大致預(yù)測噴發(fā)的時(shí)間。游覽時(shí)，可以根據(jù)預(yù)報(bào)在景區(qū)等候。這次的黃石之行大大改變了我對黃石公園原有的印象，可惜的是，時(shí)間比較緊，又趕上下雪，原計(jì)劃從黃石穿越到大提頓國家公園的計(jì)劃不得不改變，留下的遺憾留待有機(jī)會(huì)再去黃石彌補(bǔ)吧。
圖27 老忠實(shí)泉
