书城教材教辅新课改·高一地理备课素材(上)
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第38章 陆地和海洋(9)

一方面,在北侧有与这缝合线大致相平行的蛇绿岩带,它从土耳其的安纳托利亚高原,穿过高加索、埃尔布鲁土山,横穿西藏,延伸到印度支那地块两侧。在地质学上,这个缝合线的形成时期,是从三叠纪(2.3亿年前至1.37亿年前)经过侏罗纪中期,相当于金梅利亚造山前期(东亚印度支那运动)且更加古老。根据这事实,这两个缝合线间的陆地,是冈瓦纳大陆分裂之前的古地中海,它区别于由于分裂漂移而新产生的古地中海。总之,相当于俄刻阿诺斯的“前妻”和“后妻”。

如果这样,那追寻蛇绿岩带的形成时间,要追溯到哪儿呢?借1985年森凯尔先生的话来说,俄刻阿诺斯果真占有几个“妻子”吗?联合古陆是在石炭纪(3.5亿年前至2.85亿年前)后期,即似乎是在赫尔西尼亚造山期,由欧亚大陆和冈瓦纳大陆合成一体形成的,好像是在泥盆纪(4亿年前至3.5亿年前)至石炭纪两者分开而成了宽阔的海洋。其形状、方向接近修斯所认为的形象。事实上,也有人把在石炭纪以前的古地中海叫“古地中海”。不过,它与本来定义的从二叠纪至中生代的古地中海是很不一样的。1977年有个叫阿宾杰的学者称它为“赫尔西尼亚海”。在自由奔放的希腊神话世界中,即使曾是何人的妻子,好像也无关系的。而我们则愿意保留前妻、后妻的规戒。另外,在地球膨胀论中,古地中海是被大陆围着狭窄的地中海。但根据神话,古地中海是那样狭窄的半身是不存在的。

五、“死亡水域”复活难的秘密

在北美洲的墨西哥湾中有一片面积为7728平方英里的神秘水域,其中除了茂盛的水藻之外没有任何生物,即使刚刚投入的鱼类也会立即逃离这片水域。那些总是空网而归而失望之极的渔民们干脆称之为“死亡水域”。那么“死亡水域”形成的真正原因是什么呢?多年来,人们作出了种种猜测:有人认为水域中有水怪存在,也有人怀疑是有外星人在作祟。直到美国政府公布的一份研究报告才真正解开了这个疑团。

根据这份研究报告,造成“死亡水域”的真正罪魁是上游的密西西比河从沿岸的农田和养殖场带来的氮肥残渣。氮肥在水中加速了水藻的繁殖生长,使该水域中的水藻剧增。当大量的水藻死亡后,在腐化的过程中消耗了水中大量的氧气,这就严重破坏了水中的生态系统,造成了缺氧现象。鱼虾都因缺氧而逃离了该区域,而那些移动不灵活的生物如蜗牛、螃蟹则都窒息而死。

这份研究报告同时提出了复活“死亡水域”的两条建议:对于密西西比河沿岸农田削减20%的氮肥用量;把沿岸的500万亩农田改造成湿地,以过滤从农田中流失的氮肥。这两条建议一经提出,即受到了美国南方渔民的欢迎,但同时也遭到了北方农民的强烈反对。

密西西比河是美国最大的河流,灌溉了从蒙大拿到北卡罗莱那的31个州。这31个州的农田面积占全美农田的一半以上,农业年产值达到980亿美元。其中许多州刚刚摆脱了80年代农业危机的阴影。报告中的两条建议,特别是削减20%氮肥用量的建议一旦被政府采纳,势必严重影响这31个州的农业生产。美国农业院外活动集团批评这些建议是“有偏见的专家草率得出的狭隘结论”,并将“死亡水域”的原因归咎于密西西比河道上的诸多历史遗留问题。

看来要让“死亡水域”起死回生并非易事。美国治理受污染的伊利湖和切萨皮克湾都花费了大笔的钱,而且收效甚慢。科学家们预计要复活该水域更是要费一番苦功。

六、神秘的海底热泉

1977年,美国“阿尔文”号深潜器再次对位于太平洋东部的附近洋底进行考察。这个由13个大岛及数百个小岛组成的群岛,全是由火山喷发的熔岩堆积而成的,形成时间不到200万年,其中大部分都只有100万年左右,从海上看,各岛都耸立着一座座高大的火山堆,有的还不时发出低沉的轰鸣声。踏上一些岛后,还会看到地上布满了黝黑色的玄武岩。整个加拉帕戈斯群岛共有大小火山口2000多个,并且相当规律地排列在纵横交错的断裂纹上,大约每隔35千米一个。

这些群岛上如此众多的火山,早就引起了地质学家和海洋科学家的注意。后来他们才知道:原来这些岛屿正好位于东太平洋洋隆中大裂谷的附近,这里因太平洋板块的移动而被撕裂成许多巨大的裂谷和许多小断裂,地球内部的炽热岩浆从裂谷和断裂处不断地向上喷涌,形成了座座火山,散布在太平洋上,构成加拉帕戈斯群岛,并且发现了最为壮观的海底热泉。

位于北纬21度附近的东太平洋隆起的脊轴上的热泉,在一条长7千米、宽约200~300米的狭长型条状区,分布有25个以上的热泉“烟囱”,各“烟囱”的热泉温度变化各异。其中东北段热泉新喷出的水温较低,为5~20℃,水质也较清澈,因而此处生物繁茂。而西南段喷口新喷出的水温较高,有的竟达400℃左右,水质中所含成分十分复杂,致使喷口处形成了块状硫化物堆积。堆积物将喷口围成1~5千米高的圆形状,形成“黑烟囱”。

经分析发现“黑烟囱”喷出的水中含有大量的硫磺铁矿、黄铁矿、闪锌矿和铜、铁的硫化物等物质,对硫磺铁矿的液体进行测定表明,其外壁由石膏、硬石膏、硫酸镁组成,而与热水接触的内壁,则为粗大的结晶黄铜矿和黄铁矿。在部分“烟囱”顶端所采的样品中,主要由闪锌矿、黄铁矿和黄铁矿在带交替组成。最外层富含重晶石、非晶质二氧化硅。“烟囱”底部有黑色细粒沉淀物,其中含有闪锌矿、硫磺铁矿、黄铁矿及铅锌矿和硫等。在其周围的水样中氦-3和氢锰的含量较高。海底热泉的发现,成为20世纪科学领域中最重要的事件之一。

七、青海湖——蓝天白云菜花飘香

油菜花美的震撼力,源于它的浩瀚广博。逢其花期,跨州越省,花迎花送,伴君万里。

1.菜花镶嵌“蓝湖”边

到了7月前后,南方的油菜早已扬花结籽收获入仓,甚至变成清亮的油液。而海拔3200多米的青海湖一带,此时的油菜花却正开得喧嚣。浓艳的黄花,紧围着青海湖大半圈湖岸,足有百万亩,在高原深蓝的天空下,繁花金黄一片,嵌镶在湛蓝的青海湖岸上,无际无边。

青海湖属高原地貌,地势平坦。特别是青海湖畔本身就是一种高原草坝形态。这里种植的油菜花多用拖拉机播种,一垄一垄的在大地上蜿蜒起伏直到天边,线条简单而不失悠闲美丽。

在高原上常见的蓝天白云衬托下,一望无际的金黄显得异常斑斓,令人慨叹。据一些艺术家说,不少油菜花风景画多取材于此般地貌的油菜花地,大色块的简单构图给人丰富的遐想。

2.菜花相依祁连山

另外,青海海北藏族自治州的门源县是西北地区的主要油料产区,这儿的油菜花同样繁盛而壮美。每年的7月是花开季节,西起青石嘴,东到玉隆滩,北到与甘肃交界的冷龙岭,南到大阪山,油菜花绵延几十公里,宛如金黄的大海。由于田地多向着河道方向倾斜,所以站在河岸上向两边看,铺天盖地的都是金黄色,大通河在中间流淌,这种景色就像镶了两道金边的银丝带蜿蜒飘舞,与祁连山遥相辉映。

3.西行千里有胜景

青海是人们去西部旅游的必经之地,那里大部分土地都是戈壁和雪山,但人文资源和地理资源都十分丰富。

在青海湖的西北岸,离布哈河口不远,有两座大小不一、形状各异的鸟岛。每年四五月间,是观鸟的最好时光。来自中国南方和东南亚的海鸥、雁、野鸭、鹤等10多种鸟类铺天遮云地空降岛上,在此交配下蛋,养育后代。

在油菜花时节的7月去鸟岛,虽然是晚了些,雁、鸭、鹤已经远走高飞,但海鸥仍在。雏鸥刚刚学飞,还得等到翅膀硬朗,在空中把飞技练得娴熟,才能随父母在天高云淡的10月飞回南国。

离开青海湖,沿青藏公路西去80公里便是茶卡。茶卡是蒙语“盐海”之意。遥遥望去雪峰脚下,是一片泛白光的盐湖。凝固成粉末的盐在烈日的映照下,像冰天雪地的南极。

4.青海赏花最佳地理

第一站:从西宁去青海湖的路上就遍植油菜花,日月山以东地区沿山地梯田分层,这里的油菜花层次感丰富;而日月山以西地区,油菜花平铺在青海湖岸,一眼望不到边际,极为壮观。

第二站:门源西起青石嘴,东到玉隆滩,北到与甘肃交界的冷龙岭,南到大阪山,油菜花绵延几十公里,宛如金黄的大海。

5.青海赏花最佳时节

青海湖边将不但盛开大片的油菜花,而且黄色的花海和一望无际的蓝色湖水相配衬,景色绝佳。青海湖边是游人最好的扎营地,那时的气温不过18℃左右,气候凉爽宜人。

7月的门源是人间天堂。60万亩油菜花形成的百里油菜花海成就了博大壮阔的特有奇观。此时有祁连山之夏油菜花节,极富地域和民族特色的体育竞赛,体现着这块神圣土地上人们的豪迈昂扬。

八、冰川的恶作剧

在欧洲的大部分地区都可以看到一个非常奇怪的现象:孤零零地散布着几块与周围的岩层绝不相同的大岩块,有的古老变质岩的岩块只在斯堪的那维亚地盾区才有。在相信“圣经”的年代,这样的溧砾被看作诺亚洪水的产物。第一个指出它们是冰川作用产物的人叫阿加西斯。1840年,他在伦敦地质学会作了题为“论冰川及苏格兰、爱尔兰、英格兰冰川存在的证据”的演讲,引起了巨大的反响。阿加西斯的证据,一是刻槽和擦痕,包括冰川砾石上的和冰川经过地方的羊背石上的擦痕,羊背石间常积水成湖,故形成了芬兰这样的千湖之国的特殊景观,二是含大量巨砾的松散沉积层是冰川融化后堆积下来的,故与基岩完全不同。

英国地质学家莱伊尔明确表示这个演讲是反均变论的,因为地球如果昨天寒冷(确切的术语是“冰期”)今天暖和(属“间冰期”),那就不能将今论古了。然而,真理的声音毕竟阻挡不住。现在,科学家们已经确切地知道第四纪内发生过四次冰期,以第二次(即民德冰期)的规模最大。在北美东部,当时的冰盖越过哈得逊湾和五大湖区,南达俄亥俄河和密苏里河流域;北美西部则从育空地区和不列颠哥伦比亚西部延伸到浦杰特桑德湾。在欧洲,它从斯堪的那维亚半岛、北海、波罗的海,不列颠群岛大部,向南到德国中-北部、波兰、俄国东延至西伯利亚,再横跨干枯的白令海峡到阿拉斯加。这个冰盖中的冰储量相当于今天南极洲和格陵兰冰储量的3倍。

通俗地说,冰川就是冰的河流,它也会流动,只是速度慢得多;在流动时冰川对冰床发生创蚀(就像用刨子刨木头那样),并把刨下来的岩块冻结在冰川里一起流动。当冰川消融后,冰川内携带的岩块就作为冰碛物堆积下来。就这样,斯堪的那维亚的变质岩“跑”到了英国和德国,原来是冰川的恶作剧!

尽管是恶作剧,因为不同时期的冰川发育有严格的地域范围,因而冰碛物成了良好的构造化石。第四纪的冰期延续时间长,覆盖范围大,但只见于北半球。晚古生代的冰川遗迹则只见于南半球的克拉通地区,如印度、南非、澳大利亚、巴西等地。这套冰碛层及其上的陆相含煤地层(时代从二叠纪到早白垩世)构成了被地质专家们称之为冈瓦纳相的地层,是冈瓦纳大陆的特征建造。早震旦世的南华冰期沉积及其与灯影组白云岩、震旦纪末寒武纪初的含磷沉积三位一体,是扬子-塔里木次大陆的特征建造。早元古代也有冰川活动,其遗迹发现于北美大陆北部和欧洲北部,而且两者能很好对比,说明本来就是一套沉积,只是后来大西洋的打开使两者被拆开罢了。

九、亦利亦患的河流

河流似乎总在不息地奔腾,故哲学家孔子有“逝者如斯夫”的感慨,诗人李白和苏东坡分别有“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复还”和“大江东去,浪淘尽,千古风流人物”的抒怀。不过,李白似乎没有想过河流在“奔流到海”时的地质作用。

黄河之水不是天上来的,而是流经黄土高原的各支流汇集而成的,故携带了大量的黄土和泥沙。根据50年代的资料,黄河的含沙量为每公方水34公斤沙,长江的含沙量0.49,黑龙江0.11,淮河0.56,松花江0.31,辽河7.35,美国科罗拉多河流经耕罗拉多高原,含沙量10公斤;埃及尼罗河素以泛滥著称,含沙量1公斤。黄河是世界上含沙量最高的河流。在陕西的陕县曾作过统计,1919至1953年这35年间,黄河的年输沙量,最高达44.27亿吨,最低也有3.2亿吨,平均年输沙量13.8亿吨。如果把这些泥沙堆成宽、高各1m的坝,可绕地球赤道(40000多km)30多圈。

河流中携带的泥沙,一部分确实是奔流到海了,在入海口堆积下来,使海岸线不断向海推进。黄河三角洲是世界上增长速度最快的三角洲,从其含沙量计算三年即可向海推进10公里。长江的含沙量尽管不算高,但流量是黄河的20~30倍,输沙结果就可观了。以崇明岛为例,公元620年刚露出水面(称水沙洲),现面积800多(平方公里)。历史上沿海岸曾作过护堤,现这些堤均已没入水中数至数十公里矣。

无幸奔流到海的泥沙只能在河床内沉积下来。在许多地段,黄河的河床高于邻近的地面,是靠河堤把水限制在河床内的,形象地说,是“悬挂”在空中的河流。正因为这样,有史以来黄河曾在北至海河、南达淮河的广大地域内数次改道,入海口也相应改变,造成巨大的水患。近年来,由于沙多水少,黄河经常发生断流,无水入海。这是大自然给我们敲响的环保警钟。

河流曾孕育了人类的诞生,因而最古老文明的发祥地总与某条河流有关,就像黄河、尼罗河、底格里斯河和幼发拉底斯河那样。今天,只要看一下有多少首都(或工业重镇)沿河而建,就可以知道人类对河流的依赖性和眷顾。河流是大地的动脉,在火车出现以前,船是人们主要的交通和运输工具;河流也是大地的乳汁,它灌溉农田,滋润牧草,使人类得以生息繁衍。大工业的发展使河流被极大地污染了。试想,如果河流内没有鱼了,人们的饮用水要靠工厂生产因而水比汽油还贵,这样的世界是正常的吗?

加强上游和沿岸地区的水土保持,制止工业污染,还东去的大江以“奔流到海不复还”的生命力,已是刻不容缓的事了。

十、河流为什么是弯弯曲曲的?

世界上所有江河流向都是弯曲的,这是什么原因呢?

复杂的地形使得河流绝对不可能沿着直线方向一直向前流动,这是最常见的原因之一。但就是在宽阔的平原地区,河流也总是弯弯曲曲的。因为江河两岸的土壤结构不可能完全一样,土壤内部所含的盐碱等化学成分及其数量也不可能完全相同,所以当它们完全溶于水后,就不同程度地改变了两岸土壤承受水冲击力的能力。