冰川塑造冰洞和凍脹土丘
□特約撰稿 覃軒
第四紀冰期,歐、亞、北美的大陸冰蓋連綿分布,曾波及比今日更為寬廣的地域,給地表留下了大量冰川遺跡。由冰川作用塑造的地貌被稱為冰蝕地貌,屬于氣候地貌范疇。地球陸地表面有11%的面積為現代冰川覆蓋,主要分布在極地、中低緯的高山和高原地區。我省處于黃土高原,自然少不了冰蝕地貌。
A
寧武萬年冰洞
寧武萬年冰洞位于寧武縣西50公里處的春景洼村境內,海拔2300米,洞中的冰體四季不化,即使外面是炎炎盛夏,洞內仍是冰凍世界。萬年冰洞是國內制冷效果最強、冰儲量最多的冰洞,更是世界上非凍土地帶最大的天然冰洞。
萬年冰洞本質上是巖溶洞穴,組成洞穴的巖石形成于距今4.9億—4.3億年前的石灰巖,冰洞中的冰體則形成于距今約260萬年前的新生代第四紀冰川期,故名萬年冰洞。冰洞整體形狀似落水洞,洞口基本朝上,洞體向下傾斜。已經探明部分長100米,上下共分5層,最寬處約20米,最窄處僅為幾十厘米。在冰洞兩側,不同深度上沿水平方向有少量溶蝕洞穴存在,規模不大。已開發部分有三層,有冰簾、冰鐘、冰花、冰人、冰菩薩等,景觀豐富多彩,洞內壁上皆冰,堪稱一個冰的世界,在五彩燈光的照射下,呈現出夢幻般的景象,撲朔迷離,亦真亦假。
萬年冰洞的成因現在尚未統一。綜合看來,首先是溶洞形成在前,洞口為典型的落水洞,在第四紀冰河時代,冰洞涌入大量冰雪形成冰洞。冰洞有一個下口與外界相通,冬天內部溫度高于外部溫度,冷空氣從下口進入,使洞內溫度下降,水汽凝結,冰洞成長。夏天外界溫度高于內部溫度,氣流翻轉,冰洞融化。由于外界晝夜溫差大,氣流晝夜交替,就會形成各種冰的奇觀。只要冰的凝結大于消融,冰洞就會逐步成長。
很多專家推測,萬年冰洞獨特的地理位置,是其形成的決定性因素。萬年冰洞位于北西向的支溝中,冬天洞口迎面而來的是西北風,溫度極低;夏天溫暖的東南風被山脊所擋。何況這個下大上小的溶洞,冬季地下滲水結成冰,到夏天冷空氣比重大上不去,熱空氣比重小進不來。巖石又是優質絕熱體。這三個條件相互作用,終成萬年不化的冰洞。
在離冰洞入口不遠的洞頂上有水平層狀冰層殘留,形成棕色與淡藍色的層冰,說明此冰洞一度被地表水所灌滿:棕色的冰是夏秋兩季豐水期含泥質較高的地表水結成;淡藍色的冰則是春冬兩季枯水期含泥質較少的地表水結成。這些冰的存在進一步說明,百萬年前冰期的氣溫比今日低,所以結冰量超過融冰量,使冰積堵到洞口。近代氣溫有所上升,一度冰融化量高于結冰量,所以融出了一定空間,游人才得以進入。
值得一提的是,在距離萬年冰洞200m處的北部山頂,還有一處被當地人稱為“千年火洞”的地方,那里常年煙霧彌漫,地下燃燒晝夜不停,和相距不遠的萬年冰洞相得益彰。其實,“千年火洞”燃燒的是地下的煤層,這些煤層形成于石炭紀,由于含硫分較高,在日光直射下很容易發生自燃現象,和萬年冰洞沒有關系,其名“千年火洞”也是為了和“萬年冰洞”相互比較。
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五寨荷葉坪
五寨荷葉坪夷平面海拔2783米,為管涔山的最高峰,基巖為紫蘇石英二長花崗巖。夷平面由南將臺、北將臺以及中間的凹地組成,整體形似荷葉,故名荷葉坪。夷平面面積約10平方千米,為華北地區最大的夷平面。荷葉坪和馬倫草原是山西西部呂梁山區一級夷平面,有凍脹土丘等冰緣地貌。在荷葉坪的入口處,路旁有一座高大孤立的花崗巖石峰,人們稱之為“駱駝石峰”,除此之外,還有“荷葉長老”“文殊雄獅”等象形石。
凍脹土丘是冰緣作用下地表形成的疙瘩狀草皮,是一種冰緣地貌,是由于地下水受凍結作用的影響,在薄弱地帶凍結膨脹,使地表變形而形成,是極為優良的天然牧場。喜馬拉雅運動階段的3次隆升剝蝕作用,形成了三級夷平面,荷葉坪至蘆芽山高夷平面海拔在2700—2800米之間,管涔山一帶次高夷平面海拔2400—2500米,天池一帶的低夷平面海拔1800—1900米。
凍脹土丘地貌說明荷葉坪在萬年前的冰河時期氣候非常寒冷,而現在的凍脹土丘也是冰期結束后遺留給大地的標記。
距離荷葉坪不遠處的蘆芽山旁,有一處馬倫草坡,也是亞高山草甸,同樣屬于冰蝕地貌,具有凍脹丘的特點。
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