地球上最深的峡谷
西藏雅鲁藏布江下游的雅鲁藏布大峡谷是地球上最深的峡谷。大峡谷核心无人区河段的峡谷河床上有罕见的四处大瀑布群,其中一些主体瀑布落差都在30~50米。峡谷具有从高山冰雪带到低河谷热带季雨林等9个垂直自然带,拥有多种生物资源,包括青藏高原已知高等植物种类的2/3,已知哺乳动物的1/2,已知昆虫的4/5,以及中国已知大型真菌的3/5,物种之丰富堪称世界之最。
雅鲁藏布大峡谷北起米林县的大渡卡村(海拔2880米),南到墨脱县巴昔卡村(海拔115米),雅鲁藏布大峡谷长504.9千米,平均深度5000米,最深处达6009米。整个峡谷地区冰川、绝壁、陡坡、泥石流和巨浪滔天的大河交错在一起,环境十分恶劣。许多地区至今仍无人涉足,堪称“地球上最后的秘境”,是地质工作少有的空白区之一。
峡谷被发现的过程雅鲁藏布江下游,江水绕行南迦巴瓦峰,峰回路转,作巨大马蹄形转弯,形成了一个巨大的峡谷。1994年,中国科学家们对大峡谷进行了科学论证,以综合的指标,确认雅鲁藏布干流上的这个大峡谷为世界第一大峡谷。据国家测绘局公布的数据:这个大峡谷北起米林县的大渡卡村(海拔2880米),南到墨脱县巴昔卡村(海拔115米),全长504.6千米,最深处6009米,平均深度2268米,是不容置疑的世界第一大峡谷。曾被列为世界之最的美国科罗拉多大峡谷(深1880米,长400千米)和秘鲁的科尔卡大峡谷(深3203米),都不能与雅鲁藏布大峡谷等量齐观。
1998年9月,中华人民共和国国务院正式批准:大峡谷的科学正名为“雅鲁藏布大峡谷”,罗马字母拼为YarlungZangboGrandCanyon。
特殊的地理环境
年轻的青藏高原何以形成如此奇丽、壮观的大峡谷?雅鲁藏布大峡谷形成的直接原因与该地区地壳3百万年来的快速抬升及深部地质作用有关。15万年以来,大峡谷地区的抬升速度达到30毫米/年,是世界上抬升最快的地区之一。最新地质考察获得的证据表明,大峡谷形成的根本原因是该地区存在着软流圈地幔上涌体。雅鲁藏布大峡谷形成的地质特征和美国科罗拉多大峡谷基本相似。雅鲁藏布大峡谷地区地幔上涌体可能是大峡谷水汽通道形成的一个重要因素,也可能是以该地区为中心的藏东南成为所谓“气候启动区”的原因,还可能是该地区生物纬向分布北移3°~5°的重要原因。
以地幔上涌体为特征的岩石圈物质和结构调整对地球外圈层长尺度制约作用,在大峡谷地区有十分明显的表现,因此这里是地球系统中层圈耦合作用研究最理想的野外实验室。
高峰与拐弯峡谷的组合,在世界峡谷河流发育史上十分罕见,这本身就是一种自然奇观。其实,大拐弯峡谷是由若干个拐弯相连组成的。峡谷北侧的加拉白垒峰也是冰川发育的中心,其东坡列曲冰川是一条大型的山谷冰川,从雪线海拔4700米延至海拔2850米。
在大峡谷水汽通道北行的当口部位念青唐古拉山脉东段北坡,有卡钦冰川,长达33千米;帕隆藏布上游的来姑冰川,长达35千米。它们都是我国海洋性温性冰川中较长的山谷冰川,冰川末段伸入到亚热带常绿阔叶林中,最低可以达到海拔2500米左右的地方,构成奇特的自然景观。
气候与水量
这条天然水汽通道使来自印度洋的暖湿气流在青藏高原东南地区形成世界第一大降水带,年降水量达4500~10070毫米;就是这条水汽通道使大峡谷积蓄了巨大的水能资源;就是这条天然水汽通道使热带气候带在青藏高原东南地区向北推移了五个纬度;就是这条天然水汽通道发育了巨大的海洋性冰川;就是这条天然水汽通道缩小了南北自然带之间的明显差异;就是这条天然水汽通道推动许多热带动、植物分布向北推移;就是这条天然水汽通道促进了喜马拉雅山脉南北生物的混合与交流;这就是这条天然水汽通道为许多古生物物种提供了安全庇护,不至灭绝。雅鲁藏布江水汽通道作用造成了大峡谷地区齐全完整的垂直自然带分布,由高向低,从高山冰雪带到低河谷热带季风雨林带,宛如从极地到赤道或从我国东北来到海南岛一样。
高山雪线之下是高山灌丛草甸带,再向下便是高山、亚高山常绿针叶林带,继续向下便是山地常绿、半常绿阔叶林带和常绿阔叶林带,进入低山、河谷是季风雨林带。这里的季风雨林不同于赤道附近的热带雨林,它是在热带海洋性季风条件下形成的有明显季节变化的雨林生态系统。这里是世界上山地垂直自然带最齐全丰富的地方,也是全球气候变化的缩影之地。
雅鲁藏布江是西藏最大河流,居中国河流的第五位,但其蕴藏的水力资源仅次于长江,居中国第二位,单位面积水能的蕴藏量居世界之冠。
动植物资源
大峡谷地区是西藏自治区生物资源最为丰富的地方。地区维管束植物约3500余种,其中有利用价值的经济植物不下千种,具体可分为药用植物、油料植物、纤维植物等。特别要提到的是高山杜鹃,因为大峡谷的高山灌丛主要由常绿杜鹃组成。这一区域内有154种杜鹃,占世界杜鹃总种数(约600种)的26%。
大峡谷地区茂密的森林及高山灌丛草甸栖息着种类繁多的动物,其中不少是国家重点保护的珍稀动物。如皮毛动物水獭、石貂、云豹、雪豹、白鼬、豹猫和小熊猫;药用动物马麝、黑熊、穿山甲、鼯鼠、蛇蜥、银环蛇、眼镜王蛇;医用动物:猕猴;观赏动物:长尾叶猴、棕颈犀鸟、红胸角雉、红腹角难、排陶鹦鹉、大绯胸鹦鹉、蓝喉太阳鸟、火尾太阳鸟、红嘴相思鸟、白腹锦鸡、藏马鸣、黑颈鹤、蟒蛇和羚羊等。由于遭到长期大量捕杀,许多已濒于灭绝。
环境特点
大峡谷地区不同类型的自然带,除海拔4200米林线以上为雪原冰漠和草甸灌丛外,几乎都被森林占据着,天然林区面积广、森林资源丰富,仅次于中国东北和西南两个林区,居全国第二位。
大峡谷有两个基本特点:奇特的大拐弯和青藏高原最大的水汽通道,这两大特点本身构成了世界上珍奇的自然奇观,构成于最有特点的生态旅游资源。
壮观、奇特、雄伟、秀美、原始、自然、洁净、环境独特、资源丰富无与伦比。
前者最好从空中来立体观赏它,特别在空中能一睹它那全景的壮观和秀丽;后者的水汽和热量为大峡谷地区生态旅游带来山地齐全的垂直自然带、生物的多样性和季风型海洋性温性冰川、高山湖泊的无穷魅力和神奇壮秀以及变化无穷独特壮丽的万千气象。
形成原因分析
考察多年的研究表明:雅鲁藏布大峡谷形成的直接原因是该地区的地壳在近3百万年以来的快速抬升,并与深部地质作用过程有关。利用裂变径迹方法获得15万年以来大峡谷地区的抬升速度达到30毫米/年,是世界上抬升最快的地区之一。气候证据表明,大峡谷地区是一个“热点”,推断是有类似于地幔羽的热源存在,但缺乏直接的地质证据。最近的地质考察获得了完整的岩石学和构造地质学证据,表明大峡谷形成的根本原因是该地区存在着软流圈地幔上涌体。
最有意义的是,在上述退变高压麻粒岩地体和两大陆接合带附近,沿着近东西向韧性构造带,侵入了一套由超基性碱性杂岩-碳酸岩组成的完整岩石系列。侵入岩为岩筒、岩脉产状,宽度30厘米至12米。超基性碱性杂岩脉体边缘相或小规模岩筒中为角闪橄榄石岩,中央相为角闪金云母橄榄辉石岩。金云母、斜方辉石、单斜辉石和角闪石、尖晶石等是主要矿物相,并能发现文石、霞石和橄榄石等。碳酸岩围岩中出现强烈的地幔热液蚀变或交代,在脉体的中央镶有结晶的块状碳酸岩。主要的碳酸盐矿物是文石,有含量不等的霞石、金云母、橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、石榴石等。还发现具有碳酸岩火成岩判别意义的、过去已有报道的矿物星叶石。这样的岩石组合通常来自地幔,多是响应软流圈的上涌和热力作用、岩石圈减薄中地幔岩石发生减压增温熔融形成。
火成碳酸岩是地幔溶体结晶分异作用晚期阶段的产物,碳酸岩与超基性碱性杂岩成分和矿物的含量呈过渡特征也说明了这一点。地质推断它们的形成时限很年轻,初步的同位素年代学结果证明是500~800万年以来形成的。这套岩石组合的发现为论证大峡谷的形成是由于该地区存在地幔上涌体而引起的热力抬升提供了充分的岩石学证据。因此,雅鲁藏布大峡谷地区与峡谷形成相关的地质特征和美国科罗拉多大峡谷基本相似,是地幔上涌体或地幔热点作用的结果,引起岩石圈的减薄和类似的岩浆作用,相应地壳的快速抬升形成了大峡谷。
地球最宽的瀑布
巴西和阿根廷的交界处,有一条河,叫伊瓜苏。它开始由北向南分隔两国,又忽然拐了个比90°还要大的弯,向东流去。这个弯拐得太大了,东边的地势毫无连续性,低了一大截,于是,就有了这个马蹄形的让人过目难忘的大瀑布。
瀑布跨越两国,被划在各自国家公园中,每年有200万游客从阿根廷或巴西前来游览。
南美洲的伊瓜苏瀑布是世界五大瀑布之一。1934年,阿根廷在伊瓜苏瀑布区建立了670平方千米的国家公园。1984年,伊瓜苏瀑布被联合国教科文组织列为世界自然遗产。1986年,巴西伊瓜国家公园被联合国教科文组织作为自然遗产,列入《世界遗产名录》。
“伊瓜苏”在南美洲土着居民瓜拉尼人的语言中,是“大水”的意思。发源于巴西境内的伊瓜苏河在汇入巴拉那河之前,水流渐缓,在阿根廷与巴西边境,河宽1500米,像一个湖泊。伊瓜苏大瀑布在伊瓜苏河上,沿途集纳了大小河流30条之多,到了大瀑布前方,已是一条大江河了。伊瓜苏河奔流千里来到两国边界处,从玄武岩崖壁陡落到巴拉那河峡谷时,在总宽约4000米的河面上,河水被断层处的岩石和茂密的树木分隔为275股大大小小的瀑布,跌落成平均落差为72米的瀑布群。由于河水的水量极大,在这里汇成了一道气势磅礴的世界最宽的大瀑布,其水流量达到了1700立方米/秒。这一道人间奇景,在30千米外就能听到它的飞瀑声。
1542年,一位西班牙传教士德维卡在南美巴拉那河流域的热带雨林中,意外地发现了伊瓜苏大瀑布:层层叠叠的瀑布环绕着一个马蹄形峡谷咆哮着倾泻而下,激起的水雾弥漫在密林上空,奔流而下的水流声几千米外都能听见。德维卡并不觉得伊瓜苏瀑布特别壮观,只形容为“可观”,他描绘伊瓜苏瀑布,说它“溅起的水花比瀑布高,高出不止掷矛两次之遥”。耶稣会教士继西班牙人来此传扬基督教,建立传教机构。其后,奴隶贩子来此掳掠瓜拉尼人,卖到葡萄牙和西班牙种植园去。耶稣会教士于是留下保护瓜拉尼人。西班牙王查理三世艮然听信了庄园主的谗言,1767年把该会教士逐出南美洲。在阿根廷波萨达斯附近,仍保留着一座耶稣会的古建筑,称为圣伊格纳西奥米尼,建于1696年,是观赏瀑布的旅游中心。
瀑布分布于峡谷两边,阿根廷与巴西就以此峡谷为界,在阿根廷和巴西观赏到的瀑布景色截然不同。阿根廷这边分上下两条游览路线,下路蜿蜒贯穿在密林之中,可自下而上领略每一段瀑布的宏伟或妩媚,可说是十步一景;上路是自上而下感受瀑布翻滚而下的气势。在巴西那边能够欣赏到阿根廷这边主要瀑布的全景。伊瓜苏瀑布气势最宏伟的是“魔鬼喉”,在阿根廷这边是从上往下看,9股水流咆哮而下,惊心动魄,同时还可以望见环形瀑布群的全景;在巴西那边是从下往上看,水幕自天而降,另有一番感受。
非洲最大的瀑布
维多利亚瀑布位于南部非洲赞比亚和津巴布韦接壤的地方,在赞比西河上游和中游交界处,是非洲最大的瀑布,也是世界上最大、最壮观和最美丽的瀑布之一。位于赞比西河上,宽度超过两千米,瀑布奔入玄武岩海峡,水雾形成的彩虹远隔20千米以外就能看到。维多利亚瀑布被赞比亚人称为“Mosioatunra(莫西奥图尼亚或译为莫西瓦图尼亚)”,津巴布韦人则称之为“曼古昂冬尼亚”,两者的意思都是“声若雷鸣的雨雾”。曾居住在维多利亚瀑布附近的科鲁鲁人很怕那条瀑布,从不敢走近它。邻近的汤加族则视它为神物,把彩虹视为神的化身:他们在东瀑布举行仪式,宰杀黑牛以祭神。
瀑布的发现过程