【地理拓展】地理视角看瀑布!挑战你的想象力,来看世界上最奇特的五大瀑布

    瀑布是一个汉语词语,拼音是pù bù,意思是从山壁上或河床突然降落的地方流下的水,远看好像挂着的白布。在地质学上叫跌水,即河水在流经断层、凹陷等地区时垂直地从高空跌落的现象。在河流存在的时段内,瀑布是一种暂时性的特征,它最终会消失。

  瀑布特点

  瀑布是流动的河水突然而近似垂直跌落的地区,是河水流动中的主要阻断。

  在大部分情况下,河流总是透过侵蚀和淤积过程来平整流动途中的不平坦之处。经过一段时间以后,河流的纵断面(坡度曲线)会形成一平滑的弧线∶河源处最陡,河口处最和缓。瀑布中断了这弧线,显示了侵蚀过程的进展。瀑布也称河落(falls,亦译瀑布),有时也称大瀑布(cataract),后者尤用于谈及很大的水量时。比较低、陡峭度较小的瀑布称小瀑布(cascade),这名称常用以指沿河一系列小的跌落。有的河段坡度更平缓,然而在河流坡降局部增加处相应出现湍流和白水,这些河段称急流。

    在一些情况下,瀑布的位置因悬崖或陡坎被水流冲刷而向上游方向消退,而在另一些情况下,这种侵蚀作用又倾向于向下深切,并斜切包含有瀑布的整个河段。随着时间的推移,这些因素的综合作用使任何可能形成的瀑布不可避免地消失。河流的能量最终将产生出一个相对平滑的、凹面向上的纵剖面。甚至当作为河流侵蚀工具的碎石不存在的情况下,可用于瀑布基底侵蚀的能量也是很大的。与任何大小的瀑布相关、也与流量和高度相关的特征性特点之一,就是跌水潭的存在。跌水潭是在跌水的下方,河槽中被掘蚀出的盆地。在某些情况下,跌水潭的深度可能近似于造成瀑布的陡崖高度。跌水潭最终造成陡崖坡面的坍塌和瀑布的后退。

  造成跌水的悬崖在水流的强力冲击下将不断地坍塌,使得瀑布向上游方向后退并降低高度,最终导致瀑布消失。

  瀑布形成条件

  瀑布存在的一个最常见的原因便是岩石类型的差异。河流跨越许多岩相边界。如果河流从坚硬的岩石河床流向比较柔软的岩石河床,较软的岩石河床很可能的侵蚀更快,并且两种岩石类型相接处的坡度更陡。当河流改变方向并露出不同的岩石河床间的相接处时,便会发生这种情况。

    尼亚加拉瀑布组成美国与加拿大间的部分疆界,其河床上有一块斑驳的白云石顶板岩石,压在一连串较软的页岩和沙岩之上。尼亚加拉河水翻过白云石的岩壁,直落入下面的一个大水池里,翻滚流飞的水流不休止地浸蚀页岩,淘空了白云岩的岩洞,一块块的白云岩崩落而下,使得悬崖永远陡峭。

    另一种情况是:古代有一大块熔岩从河床下挤上来,岩石硬化后,在河道中形成了一堵“墙”,阻拦了河水。中国的黄河壶口瀑布就是这样形成的。

  第三种情况是:古代的冰川切入山谷之中,使两侧形成悬崖峭壁,瀑布由此在峭壁上生成。

    形成瀑布的另一相关原因是河床上有许多条状的坚硬岩石。

    尼罗河上已出现一系列大瀑布,尼罗河水已充分侵蚀河床,结果露出坚硬的结晶质基底岩。

  还有瀑布较少因岩层的特性形成,更多由陆地的结构和形状而形成。例如,隆起的高地玄武岩可形成坚硬的台地,河水在其边缘产生瀑布,北爱尔兰的玄武岩上便是这样。在更大的规模上看,非洲南半部的岩石外表结构——一块很高的高地,四周是陡坡——使该地区大部分主要的河流都产生瀑布和急流,其中有刚果河上的李文斯敦瀑布(Livingstone Falls)和橘河上的奥赫拉比斯瀑布(Augrabies)。一般情况下,随着山区地形的坡度加大,瀑布的数量也就增多。

  河水侵蚀和地质特征并不是产生瀑布的仅有因素。沿着断层进行的构造运动会将坚硬和软性岩石聚拢在一起,促成瀑布的产生。河床海平面的急降使下蚀作用增加,并使河床上的裂点向上游方向后撤(或者说,坡度的急剧变化标示着河床基准水面的变化)。依赖海平面、河水流动和地质特征以及其他因素,河落或急流可能在河床上出现裂点之处得到发展。冰川作用已形成众多瀑布,那里的河谷已被冰蚀过度加深,支流河谷被留在陡峭的河谷两侧高处。加利福尼亚州一座由冰川作用凿出的约塞米蒂瀑布(Yosemite)便从436米(1,430尺)高度的一个悬谷跌落下来。

  从河流的时间尺度来看,瀑布是一种短暂的现象,终将销声匿迹。其侵蚀速度取决于一已知瀑布的落差、水量、岩石的种类和结构以及其他一些因素。有时由于悬崖或陡坡的溯源侵蚀而使瀑布向上游退缩;在其他情况下,侵蚀会产生下切作用而将瀑布所在的整个河段夷平。随着时间的推移,凭藉这两种手段或其中任一种手段,河流的必然趋势是消除既已形成的瀑布。河流的能量总是趋于使河流呈现比较平滑的凹形纵向剖面。谭老师地理工作室综合整理

  瀑布消失

  瀑布,是由地球内力和外力作用而形成的。在河流的时段内,瀑布是一种暂时性的特征,由于受瀑布的落差、水量、岩石的种类和结构以及其他一些因素的影响,它最终会消失。有瀑布的地方,河流总是会向上游方向侵蚀,力图把高处削平,让河道趋于平缓。水流速越快,对河道、河岸的侵蚀力也就越强。河流不断瓦解瀑布的上部,让岩层破碎、跌落,于是瀑布的位置就逐渐向上游方向退缩,瀑布的落差也随之减小了。在一些情况下,瀑布的位置会因为悬崖或者陡坎被水流冲刷,而向上游方向消退;而在另一些情况下,这种侵蚀作用又倾向于向下深切,并斜切包含有瀑布的整个河段。随着时间的推移,这些因素的任何一个或两个在起作用,瀑布就会逐渐消失。

  实际上,地球很多大瀑布都有明显的“后退”趋势。比如尼亚加拉大瀑布,如今的落差大约为50米,根据岩层推断,以前的位置在下游处,落差可能有100米。现在,该瀑布每年向上游退后1米多,落差在减小。按这个速度,再过5万年,尼亚加拉大瀑布将会彻底消失。谭老师地理工作室综合整理

  虽然所有瀑布都会消亡,但同时在漫长的岁月中,也会有新的瀑布诞生。地球的地质运动,让高山、台地隆起,地层断裂和错位,这些都为新瀑布的诞生创造了条件。瀑布这种美丽壮观的自然景色,并不会从地球上销声匿迹。

    如果你认知中的瀑布,

  只是水流从岩壁倾泻而下,

  激起飞沫与浪花,

  那还是太缺乏想象力。

  大自然的创意从无穷尽,

  从水平瀑布到倒流瀑布,

  从火瀑布到血瀑布,

  更有至今无法解释的超自然瀑布,

  来大开眼界吧!

  水平瀑布

  澳大利亚/塔尔博特湾

  不同于其它瀑布有着巨大的落差而形成壮观的水幕,水平瀑布落差仅有5米,但依旧水势磅礴。最令人兴奋的是,你可以乘坐快艇穿越瀑布,这在别的瀑布是绝对做不到的。

  (你可以点开视频感觉这份神奇与震撼)

    #?成因

  在地球上最大的潮汐运动的作用下,大量海水被迫穿过拥有18亿年历史的麦克拉蒂山脉峭壁,形成仅5 米的瀑布景观,每次转潮时,瀑布的方向便会倒转,并在另一侧形成巨大的漩涡,平地也造就出了瀑布的气势!

  魔鬼水壶瀑布

  美国/明尼苏达州

  这个双瀑布看起来平平无奇,却有着至今科学界也无法解答的谜题。其实它是一条大瀑布分成的两股,一股顺势流入了下面河流,另一股则流入了一个洞,这个洞穴不知与何处相连,也不知道通向哪里,但却从来没有被水填满过。

  (你可以点开视频研究一下这个洞穴结构)

    #?谜团

  如果水流只是单纯的通过洞穴又汇入河流呢?多年来,研究人员和好奇的人都将染料,乒乓球倒入水壶中以寻找水流的流向,结果进入的东西都不知所追踪。之后地质学家又否定了地下深河及熔岩管的假设,让瀑布秘密更令人浮想连翩,期待揭秘的一天吧。

  逆流瀑布

  智利/拉加瀑布

    普通的瀑布都是飞流直下,而这一处瀑布像是重心在此突然倒转,水流径直向上,飘飘扬扬,令人相当惊诧,忍不住想要一探究竟。

    #?成因

  虽然形象很奇诡,原因却很简单暴力,由于拉加瀑布有50米的高差,从谷底吹过来的强风大过重力,就将水往上冲,从而形成了这种瀑布逆流的现象,堪称一种暴力美学。

  火焰瀑布

  美国/马尾瀑布

    在黝黑的悬崖岩壁上,一簇火红的烈焰从山顶泼洒下来,仿佛熔炉般的灼热感就要扑面而来。但其实这并不是真正的火,只是夕阳与水流变的魔法。

    #?成因

  形成这种奇景的原因堪称自然的奇迹。约赛米蒂公园的马尾瀑布是依靠山上的雪山融水为源的,只在每年12-1月才形成瀑布,而太阳光只在每年1-2月,下午5点半左右才会在这片瀑布上形成一个角度,把纯白的瀑布“点燃”成火焰!也许你见过很多夕阳落日,但这绝对是最震撼的。

  血瀑布

  南极洲/麦克默多干谷

    “血瀑布”是南极洲冰川中的一道奇特的景观,冰原像是有了生命,从撕裂的伤口中流淌出的一条血色的河流。在颜色单调的雪原上显得触目惊心。

    #?成因

  如此惊悚的现象,成因却也非常简单,就是地下含铁的液体被氧化之后,呈现出的血红现象。《探索杂志》称:“这些液体来源于400米的冰下富含盐分的盐湖,新的研究已经发现有细菌生存在这样艰难的环境中,依靠硫和铁的化合物生活。”大自然的神奇真的叹为观止呀。