书城童书我的第一本地球科学探索发现
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第22章 重大发明与发现(14)

在欧洲东南部的巴尔干半岛和西亚的小亚细亚半岛之间,有一个典型的深入内陆的内海——黑海。黑海的西南部通过土耳其海峡与地中海相连,含盐度比地中海低,但是水位却比地中海高,所以黑海表层的比较淡的海水通过土耳其海峡流向地中海,而地中海的又咸又重的海水从海峡底部流向黑海。黑海南部的水很深,下层不断接受来自地中海的深层海水,这些海水含盐多,重量大,和表层的海水上下很少对流交换,所以深层海水中缺乏氧气,好像一潭死水,并含有大量的硫化氢。由于硫化氢有毒性,使海洋中的贝类和鱼类无法在深海中生存。上层海水中生物分泌的秽物和死亡后的动植物尸体,沉到深处腐烂发臭,并使海水变成了青褐色。乘船在黑海海面上航行,从甲板向下看去,就会发现海水的颜色很深,“黑海”这个称呼也就因此而来。

在非洲东北部与阿拉伯半岛之间,有一片形状狭长的海——红海。红海表层海水中繁殖着一种海藻,叫做蓝绿藻。这种海藻死亡以后,就变成红褐色。大量的海藻漂浮在海面上,把海水染成了红色;另外,红海东西两侧狭窄的浅海中,有不少红色的珊瑚礁,两岸的山岩也是赭石色的,它们的衬托和辉映,使海水越发呈现出红褐的颜色,于是就得了“红海”这样一个名字。

在红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光线中,紫光的波长最短,反射最强烈,为什么海水不呈紫色呢?科学实验证明,原来人的眼睛是有一定偏见的,人的眼睛对紫光的感受能力很弱,所以对海水反射的紫色很不敏感,往往会视而不见。所以海水不呈现紫色,完全是因为人眼没有如实反映实际情况的缘故。

形形色色的河流

河流,是地球表面较大天然水流的统称。地壳运动所产生的坡状线形凹槽,在降水与地下水的供给下,就会形成大小不同的河流。河流在我国的称谓很多,较大的称江、河、川、水,较小的称溪、涧、沟、曲等。此外,藏布、郭勒等一些名称,是我国某些少数民族对河流的称谓。

河流与人类的关系极为密切。世界上许多国家和民族都把河流比作自己的母亲,如中国的黄河、印度的恒河和俄罗斯的伏尔加河。古代的四大文明古国都发源于大河流域,黄河流域是中国古代文明的发祥地,尼罗河孕育了古埃及文化,印度文化起源于恒河和印度河流域,古代巴比伦也是在幼发拉底河和底格里斯河形成的两河流域发展繁衍的。到了近现代,世界上主要的大城市也基本上是傍水而建,河流中下游地区成为经济相对发达的地区。在中国7大江河的下游地区,人口密集、城市集中、经济发达,集中了全国 1/2的人口,1/3的耕地和70%的工农业产值,而由河流入海口泥沙沉积形成的三角洲,更是经济中心所在。

世界上的河流形形色色、多种多样。有的水流浩荡,激流澎湃;有的涓涓细流,淙淙有声;有的河流奔流入海,有的消失在盆地和湖泊之中;有的河流清澈见底,有的河流浊浪滚滚;有的河流定期泛滥,有的河流每年有凌汛;有的河流变为“地上悬河”,有的河流成为“九曲回肠”;有的河流时而消失不见,时而呼啸而出;有的河流行踪不定,经常改道。

世界上的河流绝大多数有源头,也有归宿。有趣的是,有些河流却没有“尾巴”,这是亚洲内陆和干旱荒漠区的内陆河的一个显著特征。我国西北地区的弱水、塔里木河、玛纳斯河、和田河、克里雅河、孔雀河、本尔臣河,中亚细亚的楚河、萨雷苏河等等,都是断了尾巴的河流。它们从祁连山、昆仑山、天山等高山奔流下来的时候,水量很大,出山口流过冲积扇平原、戈壁滩,由于渗漏,加上这些地方气候干燥,河水大量蒸发,得不到雨水补充,水量越来越少。当河流进入辽阔的沙漠区,河水被干渴的沙漠吞噬掉,河流就消失不见了。

在石灰岩广布的地区,还有没头、没尾的河。我国广西、贵州山区,有些河流在山间蜿蜒曲折流泻,突然它在山前消失!在一些寸草不生、滴水不藏的石山脚下,又突然会冒出滚滚的流水,成了一条新河。这是地下暗河耍的把戏。原来,在高温多雨的石灰岩地区,在漫长的地质时代,由于地球内力和外力的作用,地下岩层形成断裂带、溶洞、落水洞,发育成或长或短的地下河。

海洋有涨有落,有的河流也具有这一自然现象。在希腊就有这样一条奇特的河——阿瓦尔河。河水每天有 4次改变流向:6小时流向大海,接着6小时又从海里倒流回来,然后是再反复。来来往往,天天这样,年复一年。原来这条河流受爱琴海潮汐的影响,天天为我们变着魔术。海水落潮时,河水比海水高,河流奔腾入海。涨潮时,海水倒灌,河水也只好往回流了。

河水的颜色也非常丰富:有的特别清澈,这可能是因为碳酸钙溶解在水中,杂质少;有的河水夹带大量泥沙,就变成了黄色或者呈红褐色;有的河水因为夹带着大量腐殖质,就会变成绿水。奇妙的是,在阿尔及利亚境内有一条“黑水河”,它的河水是近乎于发黑的颜色。据说在第二次世界大战时,英军曾取这条河中的水当墨水用。现在沿河的老百姓也有拿这条河中的水当染料的。这里的河水为什么会是黑色的呢?原来,这条河有两条支流,一条支流的水中含有氧化铁和氧化铅,另一条支流的水中含有五倍子酸。两条支流汇合,水中的物质发生化学变化,形成了天然的“墨水”。水中的氧化铁和氧化铅不是工厂排放的污染物,而是上游沿岸河流的地下矿床被雨水冲刷的结果。

我国的第二大河——黄河是一条含沙量很大的“沙河”。黄河经过晋、陕之间的黄土高原后转向东流。当它流奔到河南孟津以后,已进入辽阔的华北平原。这里由于地势低平,河流的流速减慢,每年从中、上游挟带来的16亿吨泥沙便有4亿吨淤积在孟津以下的下游河道中,其余的被冲带入海和堆积在河口。随着时间的推移,河床愈淤愈高,一般每10年就淤高1米,至今有些河段已高出两岸平地3~4米,有的甚至已高出10米以上。河水全靠两岸数千里大堤约束,因而成为“地上河”。人们从大堤之下的两旁平地仰望黄河,它就好像是悬在空中一样,因此又称“悬河”。“地上河”是自然界存在的反常现象,是对我国北方人民的严重威胁,也是全国的巨大隐患。一旦河堤溃决,黄河之水便从天而降,直泻华北平原。沿岸的人民不但要流离失所,而且许多人的生命也将难保,所有财产尽付东流!因此消除“地上河”威胁,从根本上治理好黄河沿岸的水土流失现象,并切实整治好黄河河道,是我国人民的一项长期而艰巨的任务。

河流被称为“地球的血脉”,是人类最重要的水资源和水能资源,全世界河流的年总蓄水量可达48000立方公里。此外,河流在航运、灌溉、水产养殖和旅游等各个方面也都对人类有重大作用。但由于人类对河流的不适当开发以及破坏,近年来,全球500条主要河流中至少有一半已经严重枯竭或被污染。在这种情况下,保护我们可爱的河流,已成为世界各国的当务之急。

“世界河王”亚马逊河

传说在希腊东面黑海沿岸、小亚细亚地区有一个由女人组成的部落王国。这个女儿国的成员个个崇尚武艺,骁勇异常。为传宗接代,她们与邻近的部落男子婚配,以后又把丈夫送回部落,生下婴儿如是女的就留下,由母亲抚养,长大后在狩猎和战争中培养成勇猛的女将,如果是男的或交还其父,或将其杀掉。1540年,一支西班牙殖民者探险队为了在南美洲寻找传说中的“黄金国”,翻过安第斯山,从一条称为“圣玛丽亚淡水海”的河流上游驾驭船只沿主航道向下游方向行驶到一片广阔无垠、繁茂浓郁的原始丛林,突然遭到一群手持利器的印第安女勇士的突击,这立即使他们联想到了那时广为流传的亚马逊女儿国,从此这条大河就以亚马逊河命名了。

亚马逊河最西端的发源地是距太平洋不到160公里的安第斯山,入海口在大西洋。它浩浩荡荡,千回百转,蜿蜒流经秘鲁、巴西,玻利维亚、厄瓜多尔、哥伦比亚和委内瑞拉等国。

亚马逊河的上游约长2500公里,分为上、下两段。上段长约1000公里,落差达5000米;下段为两条巨大支流注入亚马逊河的两个河口之间的河段,因为进入亚马逊平原,流速缓慢,至末端河宽约2000米。亚马逊河中游流经秘鲁、哥伦比亚、巴西,全长约为2200公里。在巴西北部,亚马逊河水深45米,河宽3000米,流速缓慢;河中岛洲错列、河道呈网状分布,两岸河漫滩宽30~100公里。至中游末端,河宽至11公里,河深99米。亚马逊河下游长达1600公里,时而水深河宽,两岸阶地分明,地势低平,河漫滩上水网如织,湖泊星罗棋布,时而水面紧束,水流加快。在亚马逊河的入海口,河面宽达300多公里。它像是一个巨大的喇叭,为海潮入侵提供了方便。每当大西洋海潮入侵时,海水逆流而上,堵截了顺流而下的河水,形成1~2米的潮头。大潮时,常形成5米高的水墙逆流而上,其传至数公里之外,气势磅礴,景色壮观。当地人称之为“亚马奴”。当涌潮翻腾而来时,河上的船只不分大小,都会被它打沉。

亚马逊河的流域面积达700多万平方公里,约占南美洲总面积的40%。1000多条支流汇成一体,使它每年泄入大西洋的水量达3800立方公里,相当于刚果河的三倍多,超过密西西比河10倍,尼罗河的50倍;占世界河流入海总水量的1/5。据计算,亚马逊河在不到3小时内注入大西洋的淡水可满足一个450万人口的国家一年全部工农业生产和生活用水的需求。另外,亚马逊河的主要河段上没有任何险滩瀑布,更无冰期,干流和各大支流之间可以直接通航,这样就构成了一个庞大而便利的水上航运网。整个水系可通航里程达25000公里。这样便利的航运条件,是世界上任何一条河流望尘莫及的。所以,亚马逊河是当之无愧的“世界河王”。

多年来,国际地理学界一直认为埃及的尼罗河是世界最长的河流。但美国地质考察家经过反复测定,亚马逊河全长6751公里,超过了6600多公里长的尼罗河。这样,亚马逊河就拥有了多项世界第一。它不但世界上流量最大、流域面积最广的河,同时也是世界上最长、最宽的河。

“河流之父”密西西比河

密西西比河是美国第一大河。它同南美洲的亚马逊河、非洲的尼罗河和中国的长江同称为世界四大长河。它的名称起源于印第安人,他们把这条河流的上游叫做“密西西比”。“密西”意为“大”,“西比”意为河,“密西西比”即“大河”或“河流之父”的意思。为什么印第安人把这条河叫做“河流之父”呢?

美国地形东西高,中部低,东边是阿巴拉契亚山地,西边是落基山脉,在这两列大山之间是坦荡辽阔的中部大平原。大平原东西两侧的山麓地带,发育了许许多多河流,这些河流顺着地势向中部大平原流去,汇入密西西比河,构成了一片河网。它的主干从美国北部伊塔斯卡湖的沼泽地带发源,自北向南贯穿中部大平原,沿途接纳了许多支流之后流入墨西哥湾,全长3950公里。在流入密西西比河的众多支流中,较重要的约有40多条,其中具有较大航运价值的有密苏里河、俄亥俄河、堪萨斯河、阿肯色河、田纳西河等。密苏里河从美国西北部黄石公园一带的高山雪场发源,流至圣路易斯附近注入密西西比河。由于它是密西西比河最长的一条支流,人们往往从它的上源开始计算密西西比河的长度,这样密西西比河就成了长达6262公里的世界四大长河之一;流域面积达322万平方公里,占美国领土面积的三分之一以上。大大小小的许多支流汇集了丰富的降水,从东西两翼,朝着中央低地流下,使密西西比河常年河水滚滚,奔流不息,像乳汁一样抚育着密西西比河整个流域的人们,美国人民感恩于密西西比河的慷慨,将这个“河流之父”又尊称为“老人河”。

密西西比河投身于航运领域始于19世纪初叶。1811年,“新奥尔良”号汽轮首航密西西比河,从河口溯源而上,开辟了3000公里航道。从此,内河运输量步步上升,最终成为了美国南北航运的大动脉。它的干流可从河口航行至明尼阿波利斯,航道长3400公里。除干流外,约有50多条支流可以通航。其中水深在27米以上的航道长9700公里。干支流通航总里程为259万公里,并有多条运河与美国五大湖及其他水系相连,构成一巨大的水运网。现在的密西西比河年运输量在10亿吨以上,是长江的3倍。

历史上的密西西比河灾害比较频繁。20世纪初期,中下游地段河水不断发生泛滥,城镇乡村的建筑大部分被摧毁,农田和果园遭到破坏,工业和交通几乎全部瘫痪。许多人背井离乡,流离失所,经济损失非常严重。但是今天,经过美国人民开发建设,半个世纪以来密西西比河流域发生了深刻变化,洪水已被控制,水源得到充分利用。如今处处是绿色的河岸,生气勃勃的工业城镇星罗棋布,繁忙的船队与轻快的游艇使美国这条源远流长的大河苏醒过来了,美丽富饶的密西西比河使美国的大地生辉增色,更加娇媚。

密西西比河是世界第四长河,也是北美洲流程最长、水量最大、流域面积最广的河流。流域包括美国31个州和加拿大的两个省的全部或一部分。20世纪20年代,百老汇音乐剧开先河的代表佳作《演出船》讲述了1887年密西西比河上一艘流动剧院船上发生的故事,该片中的名曲《老人河》唱出了源远流长的密西西比河及两岸人民的生活,在全世界流传了多年,至今不衰。

“国际河流”多瑙河

世界上有许多河流不只是流经一个国家,而通常流经几个、十几个国家,像这样的河流被称为“国际河流”。全世界“国际河流”大约有200余条,闻名欧洲的多瑙河是流经国家最多的一条国际河流。

多瑙河全长2867公里,是仅次于伏尔加河的欧洲第二长河。它发源于德国南部黑林山东坡,东流经奥地利、捷克斯洛伐克、匈牙利、南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚和苏联等8个国家,如果加上支流跨经的国家,共流经12国,是世界流经国家最多的国际河流。

多瑙河水量丰富、水色碧青、景致秀丽,宛如飘动在欧洲大地上的一条蓝色丝带,被人们亲切地称为“蓝色的多瑙河”。有关多瑙河的来历,有一段悲壮的传说:武艺高强的壮士“多瑙伊万”娶了巾帼英雄娜塔莎为妻。他总以为自己武艺胜过妻子一筹,却没想到在一次正式比武中被妻子一举击败。多瑙伊万恼羞成怒,一箭将妻子射死。当他恢复理智之后,懊悔不已,最后也拔剑自杀,他的血流成了多瑙河。