漫话美洲板块（11）
胡经国
⑤、尼亚加拉大瀑布
A、概述
尼亚加拉瀑布（Niagara Falls），位于加拿大安大略省和美国纽约州尼亚加拉大瀑布市的交界处；瀑布源头为尼亚加拉河；其主瀑布位于加拿大境内，是该瀑布的最佳观赏地；在美国境内瀑布由月亮岛隔开，观赏的是瀑布侧面。
尼亚加拉河的水流冲下悬崖至下游重新汇合，在不足2公里长的河段上以每小时35.4公里的速度跌荡而下形成15.8米的落差，演绎出世界上最狂野的漩涡急流；经过左岸加拿大的昆斯顿、右岸美国的利维斯顿，冲过“魔鬼洞急流”，沿着最后的“利维斯顿支流峡谷”由西向东注入安大略湖。
尼亚加拉瀑布与伊瓜苏大瀑布和维多利亚瀑布并称为世界三大跨国瀑布。
“尼亚加拉瀑布”也直译作“拉格科瀑布”。“尼亚加拉”在印第安语中意为“雷神之水”。印第安人认为，瀑布的轰鸣是雷神说话的声音。由于在他们实际上见到瀑布之前，就听到了酷似持续不断打雷的声音，因而他们把它称为“Onguiaahra”（后称Niagara），意即“巨大的水雷”。
B、组成
尼亚加拉瀑布实际上由3个部分组成，从大到小依次为：马蹄型瀑布（Horseshoe Falls）、美利坚瀑布（American Falls）和新娘面纱瀑布（Veil of the Bride Falls）。马蹄形瀑布位于加拿大境内，其形如马蹄；美利坚瀑布在美国境内，由山羊岛隔开；新娘面纱瀑布也在美国境内，由月亮岛隔开了其他两瀑布。事实上，在美国境内看到的只是尼亚加拉瀑布的侧面，而在加拿大则可以一览全貌。
C、跨国瀑布
尼亚加拉瀑布其实不是一个瀑布。有人说它由两个瀑布组成，即“加拿大瀑布”和“美国瀑布”——加拿大人多半这么说；若按照美国人的说法，则是3个瀑布，即：“马蹄瀑布”（Horseshoe Falls，就是“加拿大瀑布”，它状如马蹄）、“美国瀑布”（American Falls）和“新娘面纱瀑布”（Bridal Veil Falls）。“新娘面纱瀑布”在宽阔的“美国瀑布”旁边；尽管它只是细细的一缕，却自成一支，所以美国人“宣告”了它的“独立”。尼亚加拉的三条瀑布流面宽达1160米（若加上两个岛屿，则宽可达1240米）；虽然分成三股，但是却属于同一个水源，同一个归宿——尼亚加拉河。
湖水经过河床绝壁上宽350米的公羊岛（Goat Island），分成为两部分，分别流入美国和加拿大，形成３个瀑布。美国一边较大的瀑布称为美国瀑布（American Falls），在美国纽约州境内，高达50米，瀑布的岸长度305米。在美国瀑布旁边有一个鲁纳岛，水流又被其一分为二，分出了一条宽80米，落差50米的小瀑布；因其水流较小，飞落化雾如同一位带着面纱的新娘，故称为“新娘面纱瀑布”。最大的瀑布在加拿大一侧，称为加拿大瀑布或马蹄瀑布（Horseshoe Falls）；在加拿大安大略省境内，高达56米，岸长约为675米。不过，这两个瀑布的高度和幅宽是随着水量的变动而变动的。两个瀑布的水源来自同一处；可是只有6%的水从美国瀑布流下，而其他94%的水则从马蹄瀑布流下。马蹄瀑布的水量大，水冲到河里呈青色；而美国瀑布的水则呈蓝色。尼亚加拉瀑布的水在尼亚加拉河下游形成了一个长湖，主航道是加拿大和美国领水分界。上述两个岛屿分别是山羊岛和鲁纳岛。它们像两尊中流砥柱将瀑布一分为三；岛上绿树成荫，景致优雅。传说印第安人曾经把山羊岛视为圣地，将已故首领安葬在该岛上，以求升入天堂，称其为“快活岛”。后来，欧洲殖民者入侵这里，“快活岛”也难逃厄运，墓地被盗掘一空，印第安人惨遭杀戮，只有一群山羊留在岛上。当严冬到来时，大群山羊被冻死，唯有一只公羊活到了第二年春天。因此，这个岛屿的名字就改成了“山羊岛”。
而紧挨“美国瀑布”的“新娘面纱瀑布”则极为宽广细致。由于湖底是凹凸不平的岩石，水量又不大，因而水流呈漩涡状落下，跌落到无数块硕大的岩石上，“卷起千堆雪”，与垂直而下的大瀑布大异其趣。它有流水潺潺、银花飞溅的迷人景色。同旁边蔚为壮观的瀑布相比，它显然是别具一格，另有一番风韵。似一片月光，柔和地洒在绝壁之上，令游客陶醉。因此，尼亚加拉瀑布也成为了一个情侣幽会和新婚夫妇度蜜月的胜地。
美国瀑布水线长为335米、落差为54米；与窄窄的新娘面纱瀑布以岩壁上的一块凸起相隔。这块凸起的岩石叫做“月亮岛”（Luna Island）。据说在从前，在满月之夜，水雾中会出现月光彩虹，因而得名。如今，如此浪漫的景色没有了；夜间从加拿大一侧照射过来的强光灯灯光，制造了另一种人工旖旎。月亮岛也有岩石松落的问题；也曾经几次加固，否则新娘面纱瀑布与美国瀑布早就合二为一了。该岛上还有一个竖井，可以让游客下到瀑布底下仰望。
这两个瀑布虽然一个在加拿大，一个在美国，但是两个瀑布都是面向加拿大。如果要一睹瀑布的真面目，那么都要到加拿大这一边，或者坐船到瀑布底下的尼亚加拉河才能看得清楚。冲向美国瀑布的那一段尼亚加拉河，是由美加两国分享的；河上修筑有一座彩虹桥（Rainbow Bridge）。这座桥也根据河内边界而划分，一端属于加拿大，一端属美国。游客在桥上分界处，一脚踏一边，可以得意地说：“我同时踏在两国的国土上了！”
美国瀑布和马蹄瀑布的高度是随水位的高低而变动的。水从30多米的高处冲下，到了河底，溅起的浪花也有30多米高。尤其是马蹄瀑布，由于水量大，真是以雷霆万钧、波涛万顷之势直冲而下，溅起的浪花和水汽，有时高达100多米。如果你走到瀑布的近处，那么浪花会溅得你“满头雨水”；同时，那浪花和水汽也会令你对马蹄瀑布有“高深莫测”的感觉。
D、气候及水文
尼亚加拉瀑布属于温带大陆性湿润气候。
尼亚加拉河横跨美国纽约州与加拿大安大略省的边界，是连接伊利湖和安大略湖的一条水道。该河流蜿蜒曲折，南起美国纽约州的布法罗，北至加拿大安大略省的杨格镇，全长仅为54公里，海拔却从174米直降至75米；上游河段河面宽2～3千米，水面落差仅为15米，水流也较缓。从距伊利湖北岸32千米处起河道变窄，水流加速；在一个90°急转弯处，河道上横亘了一道石灰岩构成的断崖；水量丰富的尼亚加拉河经此，骤然陡落，水势澎湃，声震如雷，形成了尼亚加拉瀑布。
尼亚加拉瀑布的水流在冲下悬崖至下游重新汇合之后，在峡谷里继续翻滚腾跃，在不足2公里长的河段上，以高于大瀑布的流速每小时35.4公里跌荡而下，形成15.8米的落差，演绎出世界上最狂野、最恐怖、最危险的漩涡急流；接着又冲进深38米的漩涡潭；然后一个“蛟龙翻身”，经过左岸加拿大的昆斯顿、右岸美国的利维斯顿，冲过“魔鬼洞急流”，沿着最后的“利维斯顿支流峡谷”由西向东进入安大略湖。
尼亚加拉瀑布总的最大流量可达每秒6000立方米，但是只有30%的水量流向尼亚加拉河河谷断层处，形成瀑布；其余70%的水量被用于发电。为了使旅游开发和水力发电更好地相互协调，1950年加拿大和美国签订了协议，双方商定在旅游旺季必须保证瀑布有足够的水量，其流量为3000立方米/秒；平时可保持在1500立方米/秒的流量。
E、地层岩性与地质构造
瀑布的形成在于不寻常的地质构造。在尼亚加拉峡谷中，地层产状是接近水平的，每英里仅下降19～22英尺。地层顶部岩层是坚硬的大理岩，而下部则是易被水力侵蚀的松软岩层。水流之所以能够从瀑布顶部的悬崖边缘笔直地飞泻而下，正是由于在松软岩层上的那层坚硬的大理岩所起的作用。在更新世时期，巨大的大陆冰川后撤，大理岩层暴露与地表，被从伊利湖流来的洪流所淹没，从而形成了如今的尼亚加拉大瀑布。通过推算，冰川后撤的速度表明，瀑布至少在7000年前就形成了；而最早则有可能是在2.5万年前形成的。当时，瀑布应该位于安大略湖的南岸，高度应在100米以上，其声势之大，应远非今天所见瀑布之能比拟。
尼亚加拉瀑布及由它冲蚀出来的尼亚加拉峡谷的形成具有其特殊的地质条件。尼亚加拉瀑布所在地的表层岩层属于古生代志留纪的白云岩，抗侵蚀能力极强。但是，在这层岩层之下却是比较软弱的页岩和砂质岩层。瀑布的常年冲蚀，使得石灰岩崖壁不断坍塌，导致尼亚加拉瀑布逐步向上游方向后退。据1842～1927年观测记录，平均每年后退1.02米，落差也在逐渐减小。照此发展下去，再过5万年左右，瀑布将完全消失。为了挽救尼亚加拉瀑布，自20世纪50年代以来，由于美、加两国政府耗费巨资，采取了控制水流、用混凝土加固崖壁等措施，取得了良好的效果，使瀑布后退速度控制在每年不到3厘米。
瀑布水流无泥砂等沉积物，清澈的水质为瀑布增添了秀色。加拿大安大略省和美国纽约州深知，这一自然奇景的重要性，因而保留或获得了瀑布毗邻地区的土地所有权，将这些土地开辟为公园。
F、开发利用
该瀑布的开发利用主要是发电开发和旅游开发。
发电引走了瀑布上游大量的水，已减低了瀑布侵蚀的速度。上游各种巧妙设计的控制工程维持了美、加两边瀑布流量的均衡，而瀑布的水帘也未受到影响。瀑布上游一大部分水流被引入4条大渠道中，供下游各发电厂使用。因为担心发生大型岩层坍塌事故，1969年曾经将河水引离美国瀑布，对基岩进行加固，并且实施了一项广泛的钻探和采样计划。同年11月，河水再度引回美国瀑布。 2022年10月15日编写于重庆
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