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魔鬼中的天使——石海

 风吟楼 2021-05-11

本文由羊羊的地理教室首发,如转载请注明出处

作者 西阁 |  审稿 羊羊

欢迎在留言区总结要点,就当复习啦图片

秦岭鳌太线(纵贯秦岭鳌山与太白山拔仙台之间的线路),我国徒步探险死亡率最高的线路,5月2日几名旅友到此探险,其中一名旅友因极度天气失温死亡,另两名在万仙阵迷路,于5月5日与救援队取得了联系,并成功获救。

秦岭海拔高,气候高寒,天气多变,此外该线路上是大面积的石海(如图方框),为探险增加了难度。尽管在大风、大雾下的石海凶险万分,却吸引着世界各地的探险者前来征服它。
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看到这里,我们知道了秦岭鳌太线凶险的原因,同时产生了很多问题

  • 石海是什么?
  • 石海的形成条件是什么?
  • 我国典型的石海有哪些?
  • 石海上有植被吗?

接下来我们逐一揭晓答案,继续往下看吧



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   什么是石海呢? 

                                                        
岩石经过寒冻风化或强烈的冻融作用, 岩石遭受崩解破坏, 形成大片巨石、角砾, 就地堆积在较平坦的地面上, 形成石海

太白山拔仙台石海

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理解这个概念,我们要先了解什么是寒冻风化,什么是冻融作用,需要一个知识补丁:

寒冻风化:是气温变化于0℃左右,岩石裂隙、孔隙中因水分结冰时产生的巨大压力,使岩石崩解、破碎的现象。

冻融作用:因昼夜温差或年较差的变化,引起岩层中裂隙和孔隙中的水,冻结和融化的交替出现,造成地面岩层松动和崩解破碎的现象。

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由于寒冻风化与冻融作用主要发生在冰缘地区(指无冰川覆盖的气候严寒地区,范围相当于冻土分布区)和寒冷的高山地区,因此“石海”被称为冰缘地貌又叫冻土地貌

知道了石海,那石河又是什么呢?

当山坡上的冻融崩解产生的大量碎屑物,滚落到沟谷里,堆积厚度逐渐加大,在冻融和重力作用下发生整体运动形成石河

由于温度变化碎屑空隙中水分的反复冻结和融解,碎屑物会顺着含有较多水的碎屑垫面或多年冻土层表面发生整体运动,促使石河向下运动。

秦岭朱雀国家森林公园石河

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石海主要分布在我国青藏高原、西部高山及大兴安岭北部冻土区均有分布,从这个分布来看,石海主要分布在高山地区,这是什么原因呢,什么条件下才能形成石海呢?    



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 石海形成的条件
                   
石海的形成条件可以从石头的来源,及为什么成为一片“海”入手进行分析

① 物质基础——地质

石海主要分布在高山地区,尤其是基岩山顶或和缓的山坡上, 这些地区之所以富有节理(裂隙)的花岗岩、玄武岩、石英岩等岩石,主要是这些高山所处的地质环境决定。

比如秦岭就是内部小板块(华北板块与扬子板块)挤压碰撞,发生强烈的岩浆活动,同时多处断裂带,这些裂隙组合在一起 ,将岩石切割成一个个的块状,就形成富有节理的各类岩石,这成为形成石海的物质基础。

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② 动力条件——气候

发育石海的地区,岩石必须经过反复的寒冻风化或冻融作用,石海分布的高山地区,海拔较高,气温较低,同时气温经常在0℃上下波动,昼夜温差较大(日较差大)

由于所处地区海拔高,大气稀薄。夜晚时,大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用差,气温低于0℃,当具有一定湿度后,岩石裂隙、孔隙中的水易结冰膨胀,对岩石裂隙产生巨大的压力;白天时,大气削弱作用弱,日照强烈,气温较高,回升到0℃以上,岩石裂隙、孔隙中的冰融化,经过这样反复寒冻或冻融,使岩石沿节理崩解成棱角分明的岩石。

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从温度条件可以确定石海主要分布在冰雪带与高山草甸带之间,即高山荒漠带

【知识拓展】:石海常在同一走向、同一岩性和一定高度的山坡上部发育,有一条平整的界限,称石海线。

石海分布地区气温经常在0℃上下波动,这与雪线(0℃)的分布关系密切,可以通过石海线的分布位置,来推测地质历史时期雪线的位置,因此石海线是一条重要的气候地貌界线。

③ 助力条件——地形

岩石崩解后,岩块由于重力原因会沿着山坡下滑,滚落等,因此石海发育需要地形条件助力完成,当地面坡度小于10°,地面平缓可使寒冻崩解的岩块不易顺坡移动或滚落,大面积的长时间保留在原地形成石海。

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 我国典型的石海

① 荒漠带上的石海——高山流石滩

我国高山流石滩主要分布在天山北坡地区、西藏、云南和四川的西部山地,海拔4000米以上的砾石、沙石在平坦地带堆积而成的地貌。

高山流石滩是荒漠带上的石海,因此高山流石滩也是寒冻风化和冻融作用形成大量碎石,这些岩块与碎石在重力和下部为雪线上积雪溶化的暗流(浅层地下水)的作用下,沿着山坡向下缓慢滑动,形成扇形岩屑坡,所以称之为“流石滩”。

云南的高山流石滩

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该地区温度较低,经常出现霜冻、强风和大雪天气,因此高山流石滩植被稀少,没有繁盛的草甸,这样恶劣的环境下,生长的植物多具有速生、矮小,叶片厚,紧紧贴地,根系发达,等特点来适应当地温度低、风力大的环境特点,同时花色艳丽,便于昆虫传粉,而存活下去。

高山流石滩植被水母雪兔子(左)天山雪莲(右)

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 ② 贡嘎山海螺沟红石滩

四川海螺沟位于贡嘎山山脚下,是我国低海拔现代冰川的主要分布区,在海拔4600米处,分布着地质历史时期形成的大量表面干净的石海,一般的石海都是石头原色,而四川贡嘎山的石海却是红色。

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为什么四川贡嘎山海螺沟的石海是红色呢?

贡嘎山海螺沟海拔高,气温低,西部地区受到西南季风的影响,降水多,空气潮湿,加之含有大量矿物质的冰川融水从岩石上流过,满足一种叫做橘色藻在该地区原石上的生长,使该地区石海变成红色。

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石海的分布位置注定了它是探险者的天堂,虽然凶险无比,但探险者乐此不疲,挑战自我,那么去具有石海的地区探险需要带些什么装备呢?

登山杖、充足的食物、水、液体燃料、GPS、保暖的衣物和登山鞋、太阳镜、地图、头灯等等相关的装备。带上它们就可以去一探这位魔鬼中的天使——石海了。




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来做题吧

从秦岭第二高峰鳌山(海拔3475米)沿山脊徒步至第一高峰太白山(海拔3767米)的户外徒步线路——鳌太线,以山水形胜而出名。但其积雪多、难度大、危险性高对户外爱好者提出挑战,尤其以称为“石海”一段的路段最难,基本上是在碎石上攀爬。下图示意“石海”景观与秦岭太白山北坡植被分布。据此完成1-3题。

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【答案】(下面方框中,上下滑动可查看解析)

1.C

根据材料可知,鳌太线积雪多、难度大,所以最适合徒步旅行的时期应该是积雪最少的时候,故选C。

2.D

山地地形随海拔上升,自然环境会随之发生变化,称为自然环境的垂直差异。由下向上依次出现森林—草甸—荒漠—冰雪等自然带,“石海”属于荒漠,应在灌丛草甸之上,故选D。

3.A

“石海”为大堆的破碎石块,为岩石风化的结果。昼夜温差是岩石风化的原因之一,白天气温高,岩石膨胀,夜晚气温降低,岩石会收缩,随着时间延续,岩石逐渐破裂,形成碎块。故选A。


4. 流石滩是高山地区特有的生态系统,通常指高山冰川雪线以下,高山草甸以上的过渡地带,在山坡较平坦处形成扇形岩屑坡。这里年均温在-4℃以下,最热月均温也在0℃以下,经常出现霜冻、雪雹和强风。植被稀少,多具有速生、叶片厚、根系发达等特点,多呈斑块状、簇状匍匐在地面零星分布,花色艳丽(如下图塔黄),回答下列问题。

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(1)描述高山流石滩的形成过程。(6分)

(2)分析高山流石滩植被稀疏的原因。(6分)

(3)分析流石滩上的植物是如何对抗恶劣的生存环境的。(6分)
【答案】(下面方框中,上下滑动可查看)

(1)在剧烈的昼夜气温变化和冻融作用下(风化作用),使大量岩石表面裂隙发育,不断崩解破碎,岩屑和碎石沿着山坡缓慢向下滑动,在较平坦处堆积形成流石滩。

(2)①气温低 ②降水少 ③昼夜温差大 ④紫外线强 ⑤风力强劲 ⑥土壤发育较差(任写三点)

(3)①植株低矮,可防风保暖   ②根系发达,可抵御干旱和大风  

③花色艳丽,可吸引有限的动物为其传播花粉 ④叶片厚,可保温抗旱  ⑤速生,适应暖季时间短的环境(任写三点)

参考文献:韩景卫.秦岭太白山区的石海探秘.宝鸡文理学院学报(自然科学版).1993.1.82-84.
揭毅等.华中师范大学城市与环境学院.地貌学公开课  2020.2.
王珊.博物杂志.自然探奇.2015.2.50-54
国际教育网:
https://www./training/other/201910/48769.html

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