资料来源:中国科学院地质与地球研究所
“一些地区的降雨量已经达到了暴雨的水平。由于降雨,许多地方的中小河流都发生了大洪水……”
“市内各站水位仍处于超警戒状态,XX市全力投入防洪安全屏障建设。”
迪迪,这是两条早间新闻。洪水是近年来主要新闻中频繁出现的一个词,经常出现在江淮梅雨季节。作为自然灾害的永久成员,它通常与“局部暴雨”和“持续暴雨”等术语一起出现,深刻影响着当今社会人类的生产和生活。
通过观察和统计,不难发现现代洪水往往发生在小流域及其周边城镇,其中大部分可以在短时间内得到人工治理和防御。同时,实施退耕还林等政策也能有效减少洪涝灾害的发生。
洪水灾害(来源:凯利西克马)然而,回到史前时代,洪水曾经以一种不那么温和的形式存在。在地球的冰河时期,快速的洪水以破竹的趋势席卷北美大陆,或者倾泻到几十公里宽的英吉利海峡。是什么力量造成了这样的洪水?告诉我们大洪水的历史,今天仍然保存的地质遗迹是什么?让我们一起看看。
寻迹——Channeled Scablands神秘洪荒的存在
通灵荒地,位于美国华盛顿州东部的哥伦比亚高原,靠近广阔的哥伦比亚河流域。高耸的垂直悬崖,散布在深谷周围的巨石,山谷中无底的坑洞.典型的水蚀景观似乎与我们在《通灵结疤地》中看到的干燥而平静的场景毫无关系。这独特的景象来自地球上什么神秘的力量?它告诉我们什么?
在通灵的斯卡兰德盆地,河流盆地中总是有无数的支流。支流发源于干流,其形成主要基于丰富的降水和低侵蚀地质条件。有许多小支流分布在通灵结界的主要山谷附近,但与常识相反,这些支流的山谷深度远远小于主流。可以推断,在历史的某一时刻,突然发生了一次非常规事件,导致洪水流量瞬间剧增,严重打破了支流和干流常规开发的平衡。
随着洪水期的开启,在渠化荒沟干流腹地发育的深挖河谷携带着一个流速极高的巨大水体,在地形的作用下,直接向干流开启的下游方向飞去,并将大部分动能集中在垂直切割的中央河谷。结果,主流山谷迅速发展,雕刻出我们今天看到的深谷。但在汛期,其周围支流的发育速度远低于干流,水蚀程度的差异由河谷深度变化显著的地形记录。
米苏拉洪水的主要路线在通灵结疤地(来源:华盛顿州七大奇迹)在今天常见的洪水灾害中,洪水通常是由当地周期性的天气变化(如暴雨)引起的。局部暴雨的发生通常会使水位在一定时期内呈相对稳定、缓慢、持续的上升趋势,同时也会使干流和支流以大致均衡的速度发展。因此,以如此巨大的切割力形成一场大洪水,不可能只靠普通降水的变化来实现。
鸟瞰图:沟状陡坡地盆地中的深谷和地盆(来源:AirphotoNA)位于沟状陡坡地主流的深谷底部,纵向分布的沟槽随处可见。它们深深切入河床底部的玄武岩基岩,而不仅仅是覆盖基岩的沉积物。这一发现进一步证实了一个推测,即大规模的侵蚀是由突然涌入有槽沟的斯卡兰德盆地的洪水造成的。
柱状节理结构示意图(来源:洪水探索者)玄武岩作为一种火山岩,通常具有柱状节理结构,这种六角形保存的柱状体通常出现在基岩缓慢冷却时。由于节理的存在,谷底的基岩布满了裂缝,在巨大洪水积累的动能和流速下,经历了大规模的高强度剥蚀,最终在河床上形成了一个巨大的垂直瀑布结构,甚至形成了一个深达数百米的巨大的盆孔。
谷底的巨大瀑布和坑洞
根据研究数据,渠道结疤地洪水平均流速约为2.7*106立方米/秒,流速为45米/秒(正常河流为2-3米/秒),并定期重复数十次。最大洪水季节持续两到三周,总洪水量是地球上所有河流的10倍。这么大的水体是从哪里来的?是地壳的剧烈运动导致了大面积的海水入侵,还是神秘的自然力在北美大陆的某个角落悄悄地保存了巨大的能量?
溯源——冰河世纪与幽兰山谷的交汇
科迪勒拉冰盖的走向和冰川屏障的位置(资料来源:美国国家航空航天局基础图像)科迪勒拉冰盖存在于更新世最后一个冰川高峰。它在大约260万年的时间里覆盖了北美的大部分地区,并数次到达蒙大拿州西部、华盛顿州北部和不列颠哥伦比亚省。米苏拉冰川融水湖诞生于落基山脉的腹地深处,其西北冰原穿过了比鲁特山脉的峡谷,该峡谷是落基山脉的一个亚山脉,因此形成了一个天然屏障来阻挡米苏拉湖随地形而倒。
在秋季的碧鲁特岭,当水流在冰川屏障(冰坝)后的山谷中积累到一定程度时,由于冰的密度小于水的密度,冰坝的与水接触的一侧在浮力的作用下往往会上浮。由于水体聚集在山谷之间的狭窄空间(指深度大、直径小的容器),此时底部的巨大压力加剧了冰坝一侧的抬升趋势,底部形成涓涓细流,从另一侧通过屏障涌出。与此同时,冰坝上的压力继续增加,在某个时候,巨大的冰坝突然坍塌,导致米苏拉冰川湖瞬间决堤。米苏拉洪水猛烈地重塑了哥伦比亚高原的地形,并有颠覆寺庙的趋势,直到它演变成一个今天仍然存在的罕见景观。
米苏拉史前洪水形成机制的解释图米苏拉洪菊用华丽的笔墨描绘的作品牢牢地嵌在通灵的荒蛮之地的辽阔疆域中,证明了在人类文明出现之前,全球气候的周期性变化使洪水曾经作为人类无法抵抗的凶猛躯体而存在。然而,尽管在冰河时期延伸到低纬度的冰原曾经有储存洪水的潜力,但它只是大自然神圣力量所创造的成千上万个屏障中的一个。此外,巨大洪水所需的巨大势能也可能来自板块运动,甚至来自外星陨石的撞击。
启示——大不列颠岛和欧洲大陆最后的诀别
英国素有“岛国”之称,它与欧洲大陆的主体被一条海峡隔开,探索英国独特地理条件的关键是揭开与英吉利海峡形成相关的谜团。
英吉利海峡和古海底峡谷地图(注:多佛海峡,多佛海峡,位于北海和英吉利海峡交界处)20世纪70年代,研究人员利用地震波发现多佛海峡前的中央海域有一条由许多海底峡谷构成的巨大矿脉。通过地质年代分析和古气候及海洋环境的模拟,可以确定,在巨型海底峡谷系统形成期间,英吉利海峡附近的海平面比今天低得多,大陆架上现有的浅海底很大一部分曾经是陆地。
法国的塞纳河流经诺曼底,向西流入英吉利海峡。河口水的长期侵蚀形成了类似于南部多佛海峡前深海海底峡谷的结构。然而,令人困惑的是,没有像多佛附近的塞纳河那样流入海域的主要河流系统。没有汹涌的河水的侵蚀力,还有什么其他的地面过程可以雕刻出如此规模的深谷?
白崖白崖(多佛海峡的观测点)在过去的几十年里,科学界有两种互相矛盾的观点。一是冰期和间冰期的交替导致冰盖的周期性进退,而最终的深海底谷是冰盖运动过程中缓慢积累的划痕。另一种观点认为,深谷系统的形成是由从英国白崖延伸到法国的巨大岩石山脊的瞬间破坏引发的。在现在北海的南部水域,在由岩石山脊形成的冰川的外缘有湖泊。在岩脊崩塌的瞬间,湖泊变成了史前的洪水并向南流动,形成了英吉利海峡中心海底峡谷的壮丽外观。
岩石山脊崩塌引发史前洪水的模拟场景根据《通灵结疤地》的启发和近年来在英吉利海峡发现的相关证据,“史前洪水理论”已被当前学术界广泛接受。巨大的水下瀑布结构,深入海峡中部的基岩.这些逐渐被发现的遗迹,就像一页页的历史记录,静静地躺在英吉利海峡无底的海水之下,写下了这段非同寻常的历史“两方被野性的力量分开”。
多佛海峡
中部的声纳探测图
多佛海峡附近海域的局部地震剖面今天,人类活动高度分散在世界各地,地球系统的自然调节能力受到太多污染的制约,气候变化正显示出一些不可逆转的势头。我不知道是否有一天我们能看到冰盖深入落基山脉的腹地,或者积累的冰川融水是否会带着分裂大陆板块的力量回来。如果有一天你乘飞机去美国东海岸,你将有机会从空中从西向东看通灵的荒地的整个画面,轻轻地闭上眼睛,感受它,听听几百万年前北美大陆向西滚动时这场史前洪水的创造。
米苏拉洪水模拟场景