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    尼亞加拉瀑布形成之謎

    2013-04-29 00:44:03子夜荷塘
    大眾科學(xué) 2013年7期
    關(guān)鍵詞:尼亞加拉紐約州峽谷

    子夜荷塘

    提要:世界馳名的尼亞加拉大瀑布坐落在紐約州西北部美加邊境處,位于尼亞加拉河的中段。其磅礴的氣勢、驚人的美麗吸引人們不斷追尋它的形成之謎

    “那深不可測的水國墳?zāi)估铮肋h(yuǎn)有著浪花和鬼魂,巨大得無物可與倫比,強(qiáng)悍得永遠(yuǎn)不受降伏。在宇宙還是一片混沌,黑暗還覆蓋著水面時(shí),光還沒有遵從上帝的命令而彌漫宇宙的時(shí)候,這漫天的巨浸就在這里莊嚴(yán)地呈異顯靈……”

    “尼亞加拉瀑布,優(yōu)美華麗,深深刻上我的心田;銘記著,永不磨滅,永不遷移,直到她的脈搏停止跳動(dòng),永遠(yuǎn),永遠(yuǎn)?!?/p>

    ——狄更斯

    尼亞加拉河發(fā)源于伊利湖,向北流入安大略湖,僅長58千米,但是因?yàn)橐晾c安大略湖地勢相差100多米,當(dāng)河水流經(jīng)陡峭的斷巖帶時(shí),便形成了氣勢磅礴的大瀑布。尼亞加拉瀑布位于加拿大安大略省和美國紐約州的交界處,是北美東北部尼亞加拉河上的大瀑布,也是美洲大陸最著名的奇景之一。上游的水流到了懸崖,一瀉千里,超過185英尺的高度再加上洪流的巨大沖力,沖刷出7公里長的峽谷,澎湃的氣勢,猶似千軍萬馬,在峽谷回蕩不已,令岸邊的游客無不像著魔一般,目瞪口呆,深深被尼亞加拉瀑布的爆發(fā)力震撼。

    尼亞加拉的傳奇

    尼亞加拉瀑布實(shí)際由三部分組成:美國瀑布、新娘面紗瀑布及馬蹄瀑布。事實(shí)上,在美國境內(nèi)看到的只是尼亞加拉瀑布的側(cè)面,而在加拿大可以一覽全貌。

    尼亞加拉瀑布的水流沖下懸崖至下游重新匯合之后,在峽谷里繼續(xù)翻滾騰躍,在不足2公里長的河段上以高于大瀑布的流速每小時(shí)35.4公里跌蕩而下15.8米的落差,演繹出世界上最狂野、最恐怖、最危險(xiǎn)的漩渦急流;又沖進(jìn)深38米的漩渦潭,然后一個(gè)蛟龍翻身,經(jīng)過左岸加拿大的昆斯頓、右岸美國的利維斯頓,沖過“魔鬼洞急流”,沿著最后的“利維斯頓支流峽谷”由西向東進(jìn)入安大略湖。

    尼亞加拉瀑布以山羊島為界,由三股飛瀑組成。兩處瀑布的水源雖來自同一處,可是只有6%的水從美國瀑布流下,其他94%的水是從加拿大瀑布流下。其中,在河?xùn)|美國一側(cè)的兩條瀑布,有著“彩虹瀑”和“月神瀑”的美稱,后者因其極為寬廣細(xì)致,很像一層新娘的婚紗,又稱婚紗瀑布,兩瀑布中間隔著蘭那島。

    尼亞加拉瀑布原本是人跡罕至、鮮為人知之地,幾千年來,只有當(dāng)?shù)氐挠〉诎踩酥肋@自然奇觀。在他們實(shí)際上見到瀑布之前,就聽到如同打雷般的聲音,因此他們把它稱為“Onguiaahra”,意即“巨大的水雷”。

    1625年,歐洲探險(xiǎn)者雷勒門特第一個(gè)寫下了這條大河與瀑布的名字,稱其為“Niagara” (尼亞加拉)。但真正令尼亞加拉瀑布聲名鵲起的是法國皇帝拿破侖的兄弟吉羅姆·波拿巴。當(dāng)時(shí)吉羅姆帶著他的新娘不遠(yuǎn)萬里從新奧爾良搭乘馬車來到尼亞加拉瀑布度蜜月,回到歐洲后在皇族中大肆宣揚(yáng)這里的美景,于是,歐洲興起了到尼亞加拉度蜜月的風(fēng)氣。時(shí)至今日,到這里度蜜月仍是一種時(shí)尚。

    歷史上,為了爭奪這塊寶地,美、加(當(dāng)時(shí)屬英國)兩國曾于1812年至1814年間進(jìn)行過激烈的戰(zhàn)爭,戰(zhàn)爭結(jié)束后,兩國簽定了“根特協(xié)定”,規(guī)定尼亞加拉河為兩國共有,主航道中心線為兩國邊界。從那時(shí)起,兩國在瀑布兩側(cè)各建一個(gè)叫做尼亞加拉瀑布城的姐妹城,一個(gè)隸屬于加拿大的安大略省,加一個(gè)隸屬于美國的紐約州,兩城隔河相望,由彩虹橋連接,橋中央飄揚(yáng)著美國、加拿大和聯(lián)合國的旗幟,星條旗在南,楓葉旗在北,聯(lián)合國旗居中。兩國在此不設(shè)一兵一卒,人民自由往來,無需辦理過境手續(xù)。和平的環(huán)境也使尼亞加拉瀑布豐富的旅游資源為兩國帶來了更多的的回報(bào)。除發(fā)達(dá)的旅游業(yè)及隨后興起的賭博業(yè)外,食品加工、化學(xué)制品、汽車零件、金屬、紙張、釀酒等也發(fā)展起來。

    瀑布的形成之謎

    尼亞加拉瀑布及由它沖出來的尼亞加拉峽谷的形成有著特殊的地質(zhì)條件,目前尼亞加拉瀑布所在地的表層巖石屬于古生代志留紀(jì)的白云巖,抗侵蝕能力極強(qiáng),但這層巖石之下卻是脆弱的頁巖和沙質(zhì)巖層,瀑布的常年沖蝕,使得石灰?guī)r崖壁不斷坍塌,致使尼亞加拉瀑布逐步向上游方向后退。據(jù)1842~1927年觀測記錄,平均每年后退1.02米,落差也在逐漸減小,照此下去,再過5萬年左右,瀑布將完全消失。為了挽救尼亞加拉瀑布,20世紀(jì)50年代以來,由于美、加兩國政府耗費(fèi)巨資采取了控制水流、用混凝土加固崖壁等措施,取得了良好的效果,使瀑布后退速度控制在每年不到3厘米。瀑布水流無沉積物,清澈的水質(zhì)為瀑布增添了秀色。安大略省和紐約州深知這一自然奇景的重要性,因而保留或獲得了瀑布毗鄰地區(qū)的土地所有權(quán),將這些土地辟為公園。

    瀑布的形成在于不尋常的地質(zhì)構(gòu)造。在尼亞加拉峽谷中,巖石層是接近水平的,每英里僅下降19-22英尺。巖石的頂層由堅(jiān)硬的大理石構(gòu)成,下面則是易被水力侵蝕的松軟的地質(zhì)層。水流能夠從瀑布頂部的懸崖邊緣筆直地飛瀉而下,正是由松軟地層上的那層堅(jiān)硬的大理石地質(zhì)層所起的作用。后來,巨大的大陸冰川后撤,大理石層暴露出來,被從伊利湖流來的洪流淹沒,形成了如今的尼亞加拉大瀑布。通過推算冰川后撤的速度,瀑布至少在7000年前就形成了,最早則有可能是在2.5萬年前形成的,但大瀑布的具體形成時(shí)間科學(xué)家們尚無定論。2.5萬年前的瀑布應(yīng)該位于安大略湖的南岸,高度應(yīng)在100米以上,聲勢之大,應(yīng)遠(yuǎn)非今天所見之瀑布能比擬。

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