本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點。
我要告訴你我意識到自己在河流方面是個徹頭徹尾的白痴,並且我真的需要學習相關知識的那一刻。 那是當我和Lockwood在艾弗裡公園閒逛的時候。
我們剛剛在瑪麗斯河邊愉快地涉水嬉戲。
其他河流以其美麗、力量和戲劇性吸引著我,但那些都像是歌劇:你沉醉於表演之中,以至於沒有意識到自己一個字都沒聽懂。 瑪麗斯河給我唱了一首民謠。 就像這首一樣,只是一首簡單的小小的繞樑之音。
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Frère Jacques, frère Jacques,Dormez-vous? Dormez-vous?
Sonnez les matines! Sonnez les matines!
Din, dan, don. Din, dan, don.*
而且它就是如此簡單,如此平淡無奇,以至於它開始嚴重困擾我。
這就是她唱的曲調
我已經走過地面上的小土坡無數次了。 這沒什麼,這就是地形。 在建成區,我根本不會考慮它們——很可能,是人們在堆土。 我一直都是這麼想的。 這就像聽到一首歌只有無意義的詞語一樣。 沒有意義。 毫無道理。 哼哼就過去了。
但當我們走向那個土坡時,Lockwood指出這是一個河流階地的絕佳例子。 “哦。啊,”我說,然後拍了張照片。
Frère Jacques, frère Jacques - 約翰兄弟。 是的,我知道這些詞——約翰兄弟,就像我知道河流階地這個詞一樣。
“我們正在從下階地過渡到中階地,”當我們爬上緩坡時,Lockwood說道。
Dormez-vous? Dormez-vous? 你在睡覺嗎? 是的,完全可以理解——等等。 這到底是什麼意思? 這些詞完全可以理解——但它們在上下文中沒有意義。
我停下來再次觀察階地。 Lockwood說了一些關於它的事情,例如洪水經常會淹過下階地,但不會淹過中階地。 你不會把東西建在下階地上,而是建在中階地上——這幾英尺的落差意義重大。 而這些是我以前總是點頭表示同意的事情,就像唱這首歌的無意義的歌詞一樣。 當然,不止一個階地——河流形成階地,這就是河流所做的,這就是為什麼它們被稱為河流階地。 約翰兄弟在睡覺。 這是他的事。 但為什麼? 為什麼河流會形成階地?
如果洪水無法到達這裡,那它他媽的是怎麼形成階地的? 它們是什麼? 這首歌還有另一部分,我不理解那些詞語,而它們才是理解這首歌的關鍵。 如果我學會其餘的歌詞,我就會知道為什麼約翰兄弟睡覺很重要,知道他為什麼被稱為兄弟。 如果我弄清楚河流階地到底是什麼,我就會理解這個階地。
我所學到的是這樣的:河流上漲,它沉積物質,它消退並向下切割,瞧:一個階地。 這就像歌曲的下一句歌詞,我被告知唱的是“早晨的鐘聲在敲響!” 好吧,好吧。 河流階地是河流的東西,而約翰兄弟正在早晨的鐘聲中睡覺。 而且我以前從未想到要問,“如何?” 當洪水通常無法到達那裡時,河流如何在其河道之外如此遠的地方沉積如此多的沉積物,並將其堆積到如此厚度? 一個人怎麼能在早晨的鐘聲中睡覺?
那麼,讓我們弄清楚事物真正要表達的是什麼。
Sonnez - 敲鐘。
洪水氾濫的河流會做什麼?
好的。 這並沒有專門教我們關於階地的知識,但它展示了天然堤壩是如何形成的,以及洪水如何開始堆積沖積物,河流將來可能會切割沖積物以形成階地。 那麼,歸根結底,階地是什麼呢?
好的,所以術語河流階地實際上指的是非常不同的事物,它們有一些基本的相似之處。 有基本形態:階面——平坦的部分——由階坎——斜坡——分隔。 因此它們具有共同的形狀,你可以期望在河道旁邊找到它們,無論是新的還是舊的河道。 這很合理。 而且有不同的型別——堆積階地,它是由山谷被沉積物填充形成的,河流然後再次切割穿過沉積物。 切割堆積階地,它是侵蝕的部分,可能在堆積階地被切割後在其下方形成。 基岩階地,它是在基岩中切割出的河流階地。 對。 但這些術語本身並沒有太多意義。 它們讓我們更接近——但並沒有完全到達那裡。
我們現在知道鐘聲不是在敲響,而是我們在期待約翰兄弟去敲鐘。 他顯然睡過頭了。 但他應該敲哪些鍾呢? 如果我們不知道哪些鍾,這一切都毫無意義。
為什麼河流會開始侵蝕階地? 讓我們調查一下
區域抬升: 河流原本在其山谷中快樂地流動,保持著良好的平衡,直到板塊構造的變幻莫測將其抬升起來。 真麻煩。 現在它必須向下切割才能再次找到它的舒適位置。 瞧——一個階地!
從乾旱氣候到溼潤氣候的變化: 河流以前不大,沒有太大的切割力,但後來開始一直下雨,砰! 它現在足夠大,可以切開那片景觀,寶貝,耶!
基準面下降: 海平面下降,河流也必須隨之下降。 例如冰河時期發生的事情。 哇哦!
說到冰: 冰川停止沉積冰水沉積物,它們留下的山谷填充物被河流切割。
所有這些都是瑪麗斯河在其山谷部分切割出如此美麗的階地的可能原因。 現在開始有道理了。 現在我可以理解為什麼河流能夠在當前洪水無法到達的地方塑造如此多的景觀。
Les matines - 早禱。 而 din-dan-don ——那是鐘聲的聲音。 哎呀! 現在我明白了! 他是兄弟——修士——約翰,因為他是個天主教徒,他應該為早禱敲鐘,但他睡過頭了。 啊哈! 懶鬼! 讓我們用一首小歌把他踢下床Friar John, Friar John
Are you sleeping? Are you sleeping?
Ring the bells for Matins! Ring the bells for Matins!
Ding, dang, dong. Ding, dang, dong.
這次一邊唱著無意義的曲調一邊漫步河流階地的目的是為了說明,僅憑詞語本身並沒有太多意義。 你可以知道這些術語,卻對正在發生的事情一無所知。 重要的是要深入挖掘,不僅要理解詞語的表面含義,還要理解它們所代表的含義。 這樣我們就會知道,河流階地不僅僅是地面上的隆起,而是一個告訴我們河流在流淌的這些年中經歷的變化的東西。 如果有很多階地,我們就知道河流的平衡狀態已經發生了相當大的變化。
就像我們可憐的睡著的約翰修士一樣,如果他拋棄宗教的東西,變成一個快樂的異教徒,他的平衡狀態在早上就不會那麼被打亂了。
參考文獻:
DeWitt, L. (2012):OMN 威拉米特河谷地質演講第二部分:河流、過程和地貌。 Outside the Interzone。 最後訪問於 2012 年 10 月 16 日。
Oberlander, T.M. 和 Muller, R.A. (1987):今日自然地理要素,第二版。 紐約,紐約州:蘭登書屋。
Plummer, C.C. 和 McGeary, D. (1991):物理地質學第五版。 迪比克,艾奧瓦州:Wm. C. Brown。
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這篇文章最初發表於 ETEV。