探索神奇大地 - 中國數字科技館

2020-12-04 中國數字科技館

桂林的喀斯特地貌 | 圖片來源:維基百科

每當看到奇特的雕塑我們總會驚嘆藝術家的心靈手巧,但你知道嗎?最高超的藝術家其實是大自然。在廣袤的大地上分布著各色各樣的奇特地貌,讓我們來一場奇妙的地質之旅吧!

第一站——喀斯特地貌

溶洞 | 圖片來源:維基百科

如果你參觀過溶洞,一定會對其中造型奇異的鐘乳石和石筍印象深刻,這就是一種典型的喀斯特地貌。「喀斯特(Krast)」這個名字源自南斯拉夫,原本的意思是「巖石裸露的地方」。喀斯特地貌則是指由於水流對巖石的溶解侵蝕而形成的地貌。

水竟然能溶解巖石?水滴石穿的確可以做到,但有兩個前提:這種巖石的主要成分必須是多少能被水溶解的碳酸鹽類、硫酸鹽類或滷鹽類,比如碳酸鈣構成的石灰巖、硫酸鈣形成石膏。這類礦物也並沒有那麼容易被溶解,「水滴石穿,非一日之功」,要完成這樣的作品,還需要常年累月的耐心雕琢。

在溶洞裡我們會看到那裡有不少積水,倒掛的鐘乳石柱還會一滴滴往下淌水,下面是一顆顆石筍。這些地下水正是塑造出溶洞的刻刀。如此溫柔的刻刀又是如何以柔克剛的呢?以喀斯特地貌的巖石代表——石灰巖為例,水其實施用了巧妙的「化學魔法」,而非「物理攻擊」。石灰巖的成分是碳酸鈣,它會與水和其中溶解的二氧化碳發生化學反應,合成碳酸氫鈣,這種物質非常不穩定,遇熱又會分解回去,落到地面,沉澱出碳酸鈣。鐘乳石中的碳酸鈣就是這樣被轉移給石筍的。

喀斯特地貌的奇特不僅限於溶洞,流水對地下的侵蝕有時會導致地表塌陷,形成落水洞,而未坍塌的地方就可能成為凸起的山巒,世界上有不少奇峰異洞都是這麼來的,比如菲律賓圓潤的巧克力山群。當然也少不了「甲天下」的桂林山水,分布在我國廣西、貴州和雲南東部一帶的喀斯特地貌規模堪稱世界之最!

第二站——丹霞地貌

丹霞地貌 | 圖片來源:Pixabay

丹霞地貌有時會被誤認為喀斯特地貌,但它標誌性的紅色一定能讓你一眼認出來。礦床學家馮景蘭用「丹霞」這個美麗的名字,形象地將它比作天上的彩霞。這種明豔的紅色來自裸露的紅色砂巖和礫巖中含有的鐵元素。

除了醒目的紅色,丹霞地貌還有許多帶有層層紋理的陡峭懸崖。它們大多形成於大約2300萬年前的喜馬拉雅造山運動,地殼在構造運動中抬升地層,暴露出大塊的紅色巖層,這些斷層形成了我們如今在丹霞地貌看到的懸崖峭壁,但已經不是最初的面貌。千萬年來,大自然中的各個「藝術家」——風、水、動植物等等,都參與了丹霞地貌的設計雕琢,為它打造了方山、堡壘、寶塔、峽谷、洞穴等一系列形態。

丹霞地貌在我們國家分布最廣,其中又以廣東省韶關市的丹霞山最為典型。另外,在美國著名的科羅拉多大峽谷,你也能領略到壯美的丹霞地貌。

這裡雖然只介紹了兩處奇特的地貌類型,但光是它們的千變萬化就已經會讓你看得目不暇接了。當然,地球上還有其他許多千奇百怪的地形地貌等待我們去探索,到時你一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。

參考資料:

https://en.wikipedia.org/wiki/Karst

https://en.wikipedia.org/wiki/Danxia_landform

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%96%80%E6%96%AF%E7%89%B9%E5%9C%B0%E5%BD%A2

https://historygreatest.com/china-danxia

作者:Mirror

審稿:於穎卓,中科院地理科學與資源研究所博士

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