地質學與將軍:地質學如何影響葛底斯堡戰役(第二部分)

“關於險峻的高地,如果你先於你的對手到達,你應該佔據高處和陽光充足的地方,在那裡等待他上來。”《孫子兵法》,孫子。葛底斯堡的戰場是由古代的構造運動、河流搬運並沉積在湖泊中的沉積物,以及最終的火山噴發塑造而成的,大約發生在2億年前。 [...]

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關於險峻的高地,如果你先於你的對手到達,你應該佔據高處和陽光充足的地方,在那裡等待他上來。

孫子兵法》,孫子

葛底斯堡的戰場是由古代的構造運動、河流搬運並沉積在湖泊中的沉積物,以及最終大約2億年前的火山噴發塑造而成的。在超大陸盤古大陸分裂期間,裂谷盆地張開,河流在其中沉積了來自西部正在侵蝕的阿巴拉契亞山脈的沙子和泥土。這610米(2000英尺)厚的砂岩和頁岩層被稱為葛底斯堡組,其中抗風化的沙質岩層被稱為海德勒斯堡段


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變薄和減弱的地殼中,火成岩侵入,形成垂直、邊界清晰的岩脈和寬闊的、幾乎水平的岩床。這些火山侵入體,在岩石學組成和年齡上只有略微差異,被歸類為羅斯維爾輝綠岩約克黑文輝綠岩(輝綠岩是玄武岩的深成岩等效物)。熔融岩漿侵入葛底斯堡組的地方,形成了一個變質的角巖接觸帶。輝綠岩是這一系列中最堅硬的岩石,並且在葛底斯堡周圍形成了最突出的高地,例如神學院山脊公墓山脊圓頂山小圓頂山卡爾普斯山。特別是這些高地將在1863年7月葛底斯堡戰役的結果中起決定性作用

圖1.在這張1863年葛底斯堡的地形圖中,由更耐風化的岩石形成的高地,以及兩軍的部隊位置都清晰可見(圖片為公共領域)。

7月1日,聯邦軍隊在葛底斯堡西部遇到了偵察的邦聯部隊。這裡的壤土地面特徵是緩坡丘陵和南北走向的山脊,這些山脊是由海德勒斯堡段傾斜且略微更耐風化的砂岩層形成的。這些山脊,以及當時未完工的鐵路切口,為邦聯士兵提供了掩護,而聯邦軍隊則撤退到葛底斯堡,計劃佔領該鎮東南部的18米(60英尺)高的輝綠岩山丘。

輝綠岩是一種堅硬、均勻的岩石,風化緩慢,它會破碎成巨大的石塊。形成淺層的岩石土壤,它對農作物的生長用處不大,因此沒有清理用於耕種,這使得地形對於攻擊者來說更加難以跨越。大型的輝綠岩巨石可以提供掩護,但也往往會打亂士兵的隊形,使得協調進攻幾乎不可能。

岩石的硬度也給防守者帶來了一些問題,因為聯邦士兵幾乎不可能在山脊和山丘的頂部挖掘戰壕作為掩護,他們不得不依靠石牆和臨時路障。

7月2日,聯邦軍隊在由寬闊的葛底斯堡岩床(760米,幾乎2500英尺厚)形成的公墓山脊上進行了防禦,而邦聯軍隊則聚集在由較薄的輝綠岩岩脈形成的神學院山脊上。公墓山脊的輝綠岩高原足夠大,可以容納所有聯邦軍隊,而且不透水的斜坡被證明是決定性的,因為進攻的邦聯士兵,儘管盡了一切努力和犧牲,也無法驅逐聯邦軍隊。

7月3日將是決定性的一天,因為李將軍決定冒險直接全力攻擊公墓山脊。然而,葛底斯堡盆地的沉積物和圍繞葛底斯堡岩床的角巖只形成了一個表面上的平坦地形,因為構造傾斜的沉積物和略微較硬的角巖形成了朝向輝綠岩露頭緩坡上升的斜坡。一片沒有掩護的開闊地,斜坡減緩了前進士兵的速度,邦聯步兵成為聯邦炮兵的容易目標,後者從一個較高的位置發射,射程增加 - 衝鋒以邦聯軍隊的災難告終。

7月4日,羅伯特·E·李將軍終於利用陰雨天氣,將其部隊撤退到波托馬克河 - 葛底斯堡戰役結束了,但是內戰將繼續進行另外兩年。

參考書目

BROWN, A. (2006): 地質學與葛底斯堡戰役。賓夕法尼亞州地質調查局教育系列5,由賓夕法尼亞州聯邦/自然資源保護部/地形和地質調查局出版:14

CUFFEY, R.J. et al. (2008): 葛底斯堡戰場的地質學:中生代事件和過程如何影響美國曆史。美國地質學會,野外指南8 中大西洋州的地質和歷史考察:實地考察:1-16

EHRLICH, T.T. (2009): 葛底斯堡國家軍事公園和艾森豪威爾國家歷史遺址 - 地質資源調查報告。美國內政部國家公園管理局:49

ROSE. E.P.F. & NATHANAIL, C.P. (2000): 地質學與戰爭:地形和地質學家對軍事行動影響的例子。倫敦地質學會:498

UNDERWOOD, J.R. & GUTH, P.L. (eds.) (1998): 戰爭與和平中的軍事地質學。《工程地質學評論》,第13卷,美國地質學會:237

My name is David Bressan and I'm a freelance geologist working mainly in the Austroalpine crystalline rocks and the South Alpine Palaeozoic and Mesozoic cover-sediments in the Eastern Alps. I graduated with a project on Rock Glaciers dynamics and hydrology, this phase left a special interest for quaternary deposits and modern glacial environments. During my research on glaciers, studying old maps, photography and reports on the former extent of these features, I became interested in history, especially the development of geomorphologic and geological concepts by naturalists and geologists. Living in one of the key area for the history of geology, I combine field trips with the historic research done in these regions, accompanied by historic maps and depictions. I discuss broadly also general geological concepts, especially in glaciology, seismology, volcanology, palaeontology and the relationship of society and geology.

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