大自然的力量是如何雕刻那些奇妙地质景观的?

险峻壮观的天然拱门

世界上有许多被称为“天门洞”和“神仙桥”的地方,它们或高大险峻,或轻盈婉约,大自然的鬼斧神工给人以叹为观止的美感,成为许多人心驰神往的地方,同时也是旅游打卡的必到之地。或许,去晚些你可能就看不到它了。

比如马耳他海岸著名的“Azure之窗”,它曾经是《基督山伯爵》和《权力的游戏》第一季中龙女与卡奥婚礼的拍摄取景地,2017年2月底还有游客不顾警告在上面行走,3月8日的一场暴雨过后它就消失得无影无踪——包括立在海中的那个巨大的石墩也不见了。

马耳他“Azure之窗”的绝唱

同样面临垮塌风险的还有被誉为“天然桥国家纪念碑”的美国大和友桥,这座由砂岩堆积雕刻而成的55米跨度天然桥如今的厚度仅剩3米,只需一个小小的地震就可以摧毁它。

美国大和友桥

当然啦,世界那么大,洞和桥特别多,这里的塌了,别处还是有的。

比如说天门山的天门洞,还有贵州百色布柳河上跨度达177米的仙人桥,都是令人流连的天然奇景。其中布柳河仙人桥还是世界上跨度最大的天然石桥。

布柳河仙人桥仰拍

与这些被称为“桥”的天然景观相比,世界上更多的还是一些被称作“拱门”的天然岩洞,它们都被称作“拱门”。这些拱门大多出现在海边,也有一些藏身于大漠戈壁或者其它一些人迹罕至的地方。

葡萄牙马里尼亚海滩边巨大的双孔拱门

拱门是如何形成的?

塑造这些壮观拱门的不是古人,不是神仙,更不是所谓的外星人。而是你我随处可见的东西:水、空气和沙砾,它们是大自然的雕刻刀。正是水、空气和沙砾千百万年持续不断的侵蚀,才在地球上塑造出无数奇妙的景观。

美国犹他州“拱门国家公园”内的“精致拱门”

在地球四十多亿年漫长的地质历史中,由于地核持续不断加热地幔,导致柔软地幔产生热对流。热的地幔物质上升,推动上方薄薄的地壳分离和碰撞,这就是我们熟知的板块运动。

地幔对流、板块移动与山的形成

地壳板块之间相互碰撞挤压,一些地方形成断层向上翘起从而形成山峰。但山峰并不会无限制地向上生长,当下方的地层不足以承受山体的重压时,山体会坍塌。与此同时,流动的空气、雨水和河流会侵蚀凸起的山体,努力削低它们。我们目前所见到的许多奇奇怪怪的山体和地形地貌,大多是造山运动和水气侵蚀千万年共同作用的结果。

造山运动与坍塌

容易受到侵蚀的地质

在美国犹他州的东部,有一个被称为“拱门国家公园”的地方,在这个面积约为310平方公里的高海拔沙漠里,有2000多个大大小小形状各异的天然石头拱门,前边提到的“精致拱门”便是其中之一。

另一个将断裂的拱门,长度排名世界第五

为什么在这个地方集中出现如此多的天然拱门?因为这里的地质情况非常特殊:它原先是沉积的砂岩地层。在3亿年前,大量含有赤铁矿的红色沙土颗粒沉积在科罗拉多高原盆地的干涸盐湖中形成红色砂岩。随着时间的推移,雨水渗透到下方的盐层,盐层像冰川一样滑动,侵蚀底下的岩石。慢慢地,盐被水流融化冲走,留下无数的砂岩空洞,在风沙的雕塑下,形成了数以千计的拱门和洞穴。

风沙雕塑的巨大拱门

许多天然拱门都是水流、风和砂子共同作用的结果,这在著名的科罗拉多大峡谷中可以找到充分的证据。事实上,壮观的大峡谷就是由洪水和洪水携带的石块沙粒一点一点消磨侵蚀形成的。

当洪水到来时会进一步掏空这个岩洞

在地壳沉积的岩石中,存在着大量可溶于水的矿物盐,在雨水持续的渗透和冲刷下,这些盐会融化在水里,然后被带走,它们原来的位置如果没有新的物质填充就会形成空洞。这便是所谓的化学侵蚀。

除化学侵蚀外,机械侵蚀也是大自然塑造奇异地貌的重要手段。风和水都是流体,其中的分子颗粒撞击坚硬岩石的表面,会一点一点地将其剥落。当水流冲击岩石表面的一条裂缝时,它会压缩里边的空气,空气产生的应力传递给岩石并使其碎裂,破碎的岩石碎屑被水流带走,从而形成更大的裂缝。就这样,一条小的裂纹被一点点扩大形成凹面,并最终掏空。分布在全世界海岸的大多数天然拱门都是海浪千百年持续拍打形成的。

海岛中间一个已经掏空的门,和崖壁上海浪冲刷的痕迹

而在内陆干燥的沙漠中,风沙则是机械侵蚀最主要的动力源。狂风裹挟着大量沙粒形成沙尘暴,沙粒不停地撞击岩石表面,击碎那些薄弱的岩石表面,从岩石上凿出小石块并将其带走。风沙就像是一张巨大的砂纸不停地打磨,使得岩石表面越来越薄,从而塑造成大自然想要的模样。

沙尘暴是大自然的雕刻家

有些山体因为多年风化和流水侵蚀造成部分山体坍塌,其中一部分岩石又在流水的侵蚀作用下被冲走,只留下那些不容易风化的岩石支撑,从而在山体之间形成“门”或桥的结构。例如泰山的仙人桥就是这样的例子,而张家界的天门山则是由于山体相互挤压造成部分岩石破碎坍塌而形成。

泰山仙人桥

总结:

自然界有许多天然形成的溶洞洞穴和岩石拱门,这些自然奇景大多是由空气和水流的侵蚀形成的。

地壳运动造就了山峰、抬高了陆地,与此同时,地球的大气运动和水流冲刷又在削低它们,造成了许多沟壑与岩洞。雨水和河流溶解岩石中的矿物盐并将其带走、酸性的水流冲刷石灰岩从而形成巨大的空洞,这些被称为化学侵蚀;风化、水流冲刷以及沙砾的撞击形成的物理侵蚀也是大自然卓越的雕塑师。

风沙的佳作

世界这么大,我们应该到处去看看。在欣赏大自然美景的同时,如果我们更多掌握地质知识、了解地球的秘密,就不会对眼前的奇特地质现象感到迷惑,这就是自然的力量,也是科学之力量。