林之光:克拉玛依“魔鬼城”景观难得 :: 格物致知

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格物致知 发布科学与自然的信息、科普作品及相关评论 <<<影响我人生历程的十本书--事实驳斥了"科学文化人" | 首页 | 2004北京国际科教电影电视展评研讨会开幕>>> 林之光:克拉玛依“魔鬼城”景观难得 时间:2004-11-06 1996年11月8日,为庆祝中央电视台天气预报节目开播15周年,《正大综艺》推出气象专集(341期)。作者作为专集科学顾问,提出到新疆克拉玛依魔鬼城拍摄。其实,作者对魔鬼城了解并不多,只是从书刊上知道,这是一种风成(风蚀)地形;它远看很象一座城堡;每有大风,城中风声凄厉有如鬼哭狼嚎,夜间听来尤其可怕;因此得名”魔鬼城”。仅此而已。 1996年10月末,《正大综艺》摄制组来到了克拉玛依市最北的乌尔禾镇,魔鬼城就位于它东北方8-9公里处。从地形上说,魔鬼城位于克拉玛依以北、东西向的塔尔巴哈台山脉东段的一条向南伸出的较平坦的山脊之上,从乌鲁木齐经克拉玛依到北疆重镇阿勒泰的国道公路穿“城”而过。 本文作者考察研究后才明白,魔鬼城的诞生十分不易,因为它至少需要满足以下三方面条件,缺一不可。 第一方面是特殊的地形条件。它能产生形成魔鬼城所必需的经常性的大风。 原来,自从约2亿年前这里从海底升起以来,雨水和河流逐渐把大地侵蚀切割得沟沟壑壑。其中,在魔鬼城的正西方形成了一条东西向的河谷,河谷上游最西端是一个狭窄的风口,即著名的新疆“老风口”。新疆地区常年吹偏西风,西风经过风口以西的喇叭形河谷时,流道变窄,流线密集,风速迅速增大。老风口这种狭管大风沿河谷一路无阻,一直向东吹到了下游距老风口约130公里处,已是谷口以外的魔鬼城山脊上。 但是,仅仅有经常性大风还不一定能形成魔鬼城。还必须要使狭管大风的流束正好通过魔鬼城所在位置的山脊上。显然,如果大风流束在山脊地面以上的空中通过,或者大风束位置偏低,射到了山脊西坡上,都不会形成现在这样的风蚀魔鬼城。同样道理,魔鬼城只出现在这条山脊中段上不是很宽的一段,就是因为狭管大风风束在左右方向上也是有一定宽度的缘故。 第二方面是特殊的地质条件。它保证形成的风成地形是“城堡”而不是别的形状。 这是因为这里有特殊的地层结构。即当地的水平沉积岩层是由较软的泥岩和较硬的砂岩相互交错叠置。泥岩较软,易被侵蚀、坍塌;而露头的砂岩较硬,在风雨侵蚀中易于残留成为“建筑物”的水平平顶。而只有有了许多平顶“建筑物”的集合,这种风成地貌才会看上去象一座城堡。 不过,魔鬼城平坦的“楼顶”也会经常有蚀裂的情况,因而这里也有许多惟妙惟肖的风蚀象形岩石。象形的程度甚至远超过作者所见的我国东南部地区以流水侵蚀为主造成的象形岩石(而且还常常是流水侵蚀所形成不了的,因此是一种尚未得到开发的高级旅游资源)。其中最最有趣的之一是一个十几米高的“蛋卷冰淇淋”。显然这是因为气流在林立的“建筑物”之间曲折迂回,经常性旋转风所蚀成。也正是这种不规则流动的高速气流,才更使魔鬼城的风声成了凄厉的“鬼哭狼嚎”声。 第三方面是特殊的气象环境条件。也就是说,仅有以上2方面条件,我们还是不能在今天看到魔鬼城。因为魔鬼城是典型风成地形,因此如果不是约200―300万年前喜马拉雅山脉和青藏高原的隆起,阻挡了印度洋夏季风水气北上,使包括魔鬼城在内的中亚地区变成干旱气候;即如果当地仍继续以流(雨)水侵蚀为主的话,形成的就是流水侵蚀地貌而不会是现在的风蚀地貌魔鬼城了。而且,这三个条件间的配合和顺序也必须恰当和适时。可见,克拉玛依魔鬼城的出现,确实相当偶然。 最后,本文要说的是魔鬼城的未来。 魔鬼城既会有形成,当然也就会有消失。我们摄制组曾登上几个“平顶建筑物”的顶部(有的顶上面积很大,是个广场),其中多数岩石物理风化非常强烈,风化层很厚,脚印可以深陷2,3个厘米。不难想象,在大风中它被吹蚀的速度会多么大。若干万年后,当魔鬼城所在山脊高度被风蚀下切到狭管大风束位置以下时(当然老风口谷底同时也在下切),魔鬼城就会从山脊上消失。所以,魔鬼城的形状实际上天天在变。正象一位哲人说过的“人不可能两次走进同一条河流”一样,我们也不可能两次走进同一座魔鬼城。 2004/11/05收到 作者是中国气象科学研究院研究员 gwzz 发表于 2004-11-06 11:46 引用Trackback(0) | 编辑 评论 发表评论 最后更新 刘东生院士:人与自然协调发展 欧阳自远院士谈全球掀起第二次探月高潮 金庆焕院士谈“可燃冰”是未来人类最理想的替代能源 汪品先院士谈深海大洋是能源宝地: 汪品先院士:海南要大作深海文章 杨振宁答记者:中国没有发展起来近代科学是事实 杨福家院士在中国科协学术年会上谈第一流大学的建设语重心长受到热烈欢迎 中国科协2004年学术年会开幕,周光召回顾老一辈科学家为在中国撒下科学种子所作艰辛努力 周剑铭:中国传统文化的二个难题与中西文化的命运 中国新闻周刊综合报道:《易经》阻碍科学的诞生?