桂林山水背后的沧海桑田

2019-12-11 10:05苗迎
科学之友 2019年12期
关键词:碳酸盐岩桂林山水碳酸

苗迎

桂林山水是对桂林旅游资源的总称,所指的范围很广,项目繁多,包括山、水、喀斯特岩洞、石刻等。在桂林山水中又以漓江流经阳朔的那一段最为美丽,故而有“桂林山水甲天下,阳朔山水甲桂林”之美誉。

2014年6月23日,在第三十八届世界遗产大会上,以桂林为首的中国南方喀斯特第二期项目申遗成功,桂林山水荣登世界自然遗产名录。

亿万年的化学反应

3.8亿年前,桂林还是一片汪洋大海。大量海洋生物的钙质骨骼以及其他碳酸盐类物质不断在海底沉积,形成了致密坚硬的碳酸盐岩,累积厚度超过4 500米,纯度较高。6 500万年前,沧海变桑田,汪洋成陆地。厚厚的碳酸盐岩从海底抬升为陆地,同时,喜马拉雅运动导致地壳水平或垂直运动,向上运动慢慢形成山体,水平和下切运动慢慢形成河流,即漓江。

桂林气候湿热,年降水量在1 940毫米左右,平均气温19.3 ℃,水量十分丰富。碳酸盐岩能被含有二氧化碳的水溶解,且温度越高,水量越多,水流越大,碳酸盐溶解得越快,越容易随着水流流走,加上大量二氧化碳含量较低的外源水汇入,更加剧了碳酸盐的溶解。无数次的化学反应,积少成多,厚厚的碳酸盐岩发生了翻天覆地的变化,亿万年的化学反应一点点塑造着桂林的山和水。

山清与石美

经过亿万年的地质变化,碳酸盐岩慢慢沉积,然后逐渐抬升,再经过地壳运动,形成了桂林山水最初始的形态。不过,这只形成了桂林地区的大概样貌,最终是水流化作刻刀,一点点雕刻出最美的桂林山水。

水是至柔之物,却能改变坚硬的碳酸盐岩,这是怎么回事呢?在这个过程中,它所运用的“神器”叫作溶蚀。在植被茂盛的地区,雨水中会含有大量的二氧化碳,溶于水中的二氧化碳会形成碳酸。碳酸钙是碳酸盐岩等可溶岩的构成物,当雨水与岩石接触,碳酸钙就会与雨水中的碳酸发生反应,生成溶于水的碳酸氢钙,坚硬的岩石就被雨水一点点溶解侵蚀了。因此,含有碳酸的雨水流入含有碳酸盐的可溶岩层时所产生的地质作用,就被称为溶蚀。

水流沿着岩石表面流动,溶蚀出凹槽,凹槽越溶越深,中间突出的部分越发尖削高大,就形成了一座座山峰。地势较高的地方,水流会向下溶蚀形成山峰,但是山峰与山峰之间底座依旧相连,形成连绵不绝的群山,底部相连形成四周封闭的洼地,人们称之为峰丛洼地。

地势较低的地方,大量外源水和岩溶水汇集形成地表水系,进一步溶蚀碳酸盐岩,形成了一座座孤立的山峰。远远望去,好似广袤的平原上生长着一片岩石森林,也被称之为峰林平原。

地壳运动的差异性和不同的水文地质特征导致桂林的峰丛和峰林協同共生,同时异态发展,最终形成了桂林的“山清”“石美”。

水秀与洞奇

碳酸盐岩被水流溶蚀带走,不会形成大量的泥沙使江水浑浊,而是溶于水中,再加上桂林石多土少,所以桂林的水都是清澈透明的。清澈的漓江水蜿蜒穿梭于桂林的青山间,映衬出桂林的“水秀”。

盐岩有裂缝,水则见缝就钻。随着时间流逝,含有二氧化碳的水会将裂缝渐渐溶成空洞,并且不断冲刷,使缝隙逐渐扩大,慢慢形成了大小不一、形态多样的洞穴。饱含碳酸盐的水从洞穴顶部滴下来,碳酸盐析出结晶,形成千奇百怪的钟乳石,像瀑布、像石柱、像旗帜、像莲花……造就了桂林的“洞奇”。

“水作青罗带,山如碧玉簪,洞穴幽且深,处处呈奇观”“群峰倒影山浮水,无水无山不入神”……再多的赞美之词也无法表达桂林山水的美。当你了解了桂林山水背后的沧海桑田,此时,再叹一句“桂林山水甲天下”,心中除了对大自然的崇敬,也多了一份对时间的感慨。

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