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第3380回:峽谷之王大地裂縫,美國大峽谷地質(zhì)史( 四 )



第3380回:峽谷之王大地裂縫,美國大峽谷地質(zhì)史



由于海拔差異,峽谷北岸的氣溫相對(duì)低于南岸 。冬季,該地區(qū)常有大量降雪 。從北岸觀望,峽谷的擴(kuò)張較為明顯 。

大峽谷的邊緣是一片森林,越往峽谷中走溫度就越高,到峽谷底端則近似荒漠地帶,因此大峽谷中包含了從森林到荒漠的一系列生態(tài)環(huán)境 。國家公園內(nèi)的植物多達(dá)1500種以上、并有355種雀鳥、89種哺乳類動(dòng)物、47種爬蟲動(dòng)物、9種兩棲類動(dòng)物、17種魚類生活其中 。第26任美國老板西奧多羅斯福也是大峽谷的眾多熱愛者之一,他多次在此獵捕美洲獅或是欣賞風(fēng)景 。

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大峽谷之所以如此之深、其巖層(大部分在海平面以下形成)如此高聳,可能要?dú)w功于大約6500萬年以前科羅拉多高原將近1500至3000米的抬高 。這一抬高使科羅拉多河及其支流的傾斜度大大增加,從而加快了其流速、增強(qiáng)了其下切巖石的能力 。

科羅拉多河盆地(大峽谷是它的一部分)已有4000萬年歷史,但大峽谷本身的歷史或許還不到600萬年(大部分侵蝕是在最近200萬年內(nèi)才發(fā)生的) 。所有這些侵蝕的結(jié)果就是——造就了地球上最完全的地質(zhì)寶庫之一 。

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科羅拉多大學(xué)(University of Colorado)的麗貝卡·M·弗勞爾斯(Rebecca M. Flowers)和加州理工學(xué)院(California Institute of Technology)的肯尼思·A·法利(Kenneth A. Farley)使用了一種經(jīng)過改進(jìn)的測定年代的方法,其測量對(duì)象是磷灰石這種礦物中鈾和釷原子經(jīng)過放射性衰變后變成氦原子 。他們表示,這會(huì)導(dǎo)致谷底下面的巖石留下熱記錄,因?yàn)樯钐幍膸r石很燙,但距地表較近的巖石溫度較低 。

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這兩名地質(zhì)學(xué)家稱,分析這些數(shù)據(jù)可以揭示出,地表侵蝕在什么地方“挖出”了峽谷,以及大峽谷地區(qū)出現(xiàn)顯著的“自然挖掘”距今已有多長時(shí)間 。他們在報(bào)告中得出結(jié)論稱,大峽谷西段在大約7000萬年前就基本形成了,那時(shí)的深度距離現(xiàn)代的深度在幾百碼以內(nèi) 。

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在冰河時(shí)期,相對(duì)較潮濕的氣候使古科羅拉多河水系的總水量有所增加,從而加快了其下切河道的速度 。

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530萬年前,加利福尼亞灣(Gulf of California)被打開,使得古科羅拉多河河床位置降低 。這一變化直接導(dǎo)致下切侵蝕比例的增加 。從那時(shí)起至120萬年前,古科羅拉多河下切到了與現(xiàn)在相差無幾的深度 。如今呈階梯狀的巖壁是由差別侵蝕造成的 。

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100萬年前,該地區(qū)的火山活動(dòng)(大多數(shù)在峽谷的西部區(qū)域附近)產(chǎn)生了大量火山灰與熔巖(甚至曾將河道完全阻塞),隨后沉積形成火山巖——這是峽谷中的最為年輕的巖石 。

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大峽谷國家公園分南北兩部分,南緣一年四季開放,有許多游客服務(wù)設(shè)施;北緣海拔比南緣稍為高一點(diǎn)(高約三百米),冬天下雪較厚,因此只有夏天開放,自然環(huán)境也保持得比較原始,沒有任何公共交通可抵達(dá) 。大部分人因?yàn)闀r(shí)間有限,資金有限,他們參觀大峽谷都只去了它的南緣 。

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