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科羅拉多大峽谷

2018-09-10 07:22:44張小萌紅塵
天天愛科學(xué) 2018年5期

張小萌 紅塵

不管你走過多少路,看過多少名山大川,你都會(huì)覺得大峽谷仿佛只能存在于另一個(gè)世界,另一個(gè)星球。

——約翰·繆爾

科羅拉多大峽谷—活的地質(zhì)教科書

如果你看過描寫美國(guó)西部的影片,一定會(huì)對(duì)游俠或者槍手在峽谷中縱馬馳騁的畫面記憶猶新。他們腰別左輪手槍,揮舞著套索,有時(shí)還要與敵人或者野牛、山獅格斗,而背景則多是光怪陸離的紅色峽谷。沒錯(cuò),這就是美國(guó)大峽谷,一個(gè)被稱為“好萊塢后院”的神秘地方。美國(guó)大峽谷位于美國(guó)西北部亞利桑那州的凱巴布高原上,由于科羅拉多河流經(jīng)其中,因此被世人稱為“科羅拉多大峽谷”。

蜿蜒曲折的科羅拉多河發(fā)源于美國(guó)西部的落基山脈,流經(jīng)懷俄明州、科羅拉多州、猶他州、新墨西哥州、內(nèi)華達(dá)州、亞利桑那州和加利福尼亞州,綿延2320千米,仿佛一條巨大的蟒蛇盤踞在美國(guó)的西部。在西班牙語中,“科羅拉多”的意思就是“紅色的河”,因?yàn)楹铀袛y帶了大量紅色泥沙,長(zhǎng)期呈現(xiàn)出紅色的緣故。

大峽谷是科羅拉多河的杰作,奔騰的科羅拉多河搬運(yùn)著大量的泥沙和石頭,在崇山峻嶺間咆哮而下,宛如一位偉大的雕刻師,開鑿出無數(shù)峽谷——僅在主流和支流的上游就有19個(gè)之多,例如格倫峽谷、布魯斯峽谷等。其中最為壯觀的就是科羅拉多大峽谷。

專家考證證明,大約在6000多萬年前,科羅拉多河就已經(jīng)開始滲透地表,那時(shí)的科羅拉多河還是一條涓涓細(xì)流,在凱巴布高原上緩慢流過。在河水日復(fù)一日年復(fù)一年的侵蝕下,山頂逐步被削平,成為了一個(gè)半沙漠地質(zhì)的高原。每天,太陽火辣辣地烘烤著高原大地,將巖石和地表烤得滾燙滾燙的,這時(shí),一場(chǎng)大雨飄然而至,瞬間將滾燙的巖石冷卻下來。

后來,地殼內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)使得地面傾斜,巨大的落差使得河水流速加快,沖刷力也越來越強(qiáng)。再加上雨雪洗禮和烈日灼烤,熱脹冷縮的作用使得山巖裂縫,堅(jiān)硬的巖石一片一片剝落。奔騰的河水和雨雪匯成了兇猛的洪流,在高原上洶涌奔騰。在千萬年間,科羅拉多河的河床下落了1600多米,巨大的水流,雕刻出了這條神秘的大峽谷。它最深的地方超過1700多米,能吞沒世界最高的大樓,即使是在建的沙特王國(guó)大廈也不在話下。

大峽谷谷底最寬處可達(dá)29000米,最窄處僅有 200 米。兩側(cè)是嶙峋的山巖,紅色的巖石斷層上,由下到上分布著寒武紀(jì)到新生代各個(gè)時(shí)期的巖石及其代表性的生物化石。清晰的層次,豐富的色調(diào),讓大峽谷獲得了“活的地質(zhì)教科書”這一稱號(hào)。

大峽谷大致呈東西走向,形狀極為不規(guī)則。由于巖石的密度不同,在河水的沖刷下,有的山巖整體坍塌,有的山巖則煢然獨(dú)立,有的寬厚,有的狹窄。由于巖石的礦物組成和含量不同,在陽光的照射下,山巖呈現(xiàn)出不同的顏色,仿佛一塊五彩的調(diào)色板。特別是在夕陽的照耀下,隨著光線強(qiáng)弱的變化,山體有時(shí)是青色,有時(shí)是棕色,有時(shí)是金色,有時(shí)又是火一樣的赤色,五彩斑斕,撲朔迷離,隨后又慢慢消失在迷人的夜色里。

美國(guó)總統(tǒng)羅斯福在1903年來此游覽時(shí),曾由衷地感嘆:“大峽谷使我充滿敬畏,它無可比擬,無法形容,在這遼闊的世界上,絕無僅有。

科羅拉多大峽谷—生物的樂園

科羅拉多大峽谷不僅歷史悠久,景色雄奇,還是各種生物的樂園。在這里,生活著200多種鳥類,60多種哺乳動(dòng)物和15種爬行動(dòng)物;同時(shí),海拔的差異造就了多樣化的氣候環(huán)境,所以在這里既可以看到仙人掌和罌粟,又可以看到冷杉和云杉。

這是圓桶仙人掌,因?yàn)樾螤钕駡A桶而得名。一般情況下,它們可以長(zhǎng)到3米高。

在200多種鳥類中,最有代表性的是美國(guó)紫綠樹燕、游隼和白頭鷹。

游隼,俯沖速度最快的鳥類,時(shí)速可達(dá)320千米/小時(shí)。如此之快的俯沖速度使它可以很容易地捕獲中小型鳥類,甚至是老鼠、兔子等動(dòng)物。游隼的鼻子上有一個(gè)小椎體,能確保在時(shí)速很高的時(shí)候也可以有足夠的氧氣供給。這種特殊結(jié)構(gòu)啟迪了人類,早期的噴氣式飛機(jī)就借用了這一點(diǎn)。

白頭鷹,又名白頭海雕、美國(guó)雕。它是一種大型猛禽,成年的白頭鷹身長(zhǎng)1米,雙翅展開可達(dá)2米。白頭鷹是飛行能手,飛行時(shí)速可達(dá)65千米/小時(shí)。1782年美國(guó)議會(huì)選定白頭鷹為美國(guó)的國(guó)鳥。

美洲獅、加拿大盤羊、剛尼遜草原土撥鼠、野驢、水獺等動(dòng)物也生活在大峽谷之中。

源自非洲的野驢有著頑強(qiáng)的生命力,它們以野草為主要食物,喜歡在溪水邊活動(dòng)。

加拿大盤羊,一種擅長(zhǎng)攀爬山巖的羊,它們非常好斗,常常為爭(zhēng)奪領(lǐng)袖地位而爭(zhēng)斗。通常,只有角最大、最強(qiáng)壯的盤羊才有資格成為領(lǐng)頭羊。

美洲獅,一種大型貓科動(dòng)物,它們?cè)谏綆r上獨(dú)居,好斗的盤羊常常會(huì)成為美洲獅的美食。

大峽谷里還生活著很多鼠類動(dòng)物,如土撥鼠、小囊鼠、巖松鼠等。

小囊鼠的兩頰有兩個(gè)大大的囊,能短暫地儲(chǔ)存食物。每當(dāng)找到食物的時(shí)候,它們就先把食物存在囊里,然后再帶回洞中長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

巖松鼠喜歡把窩筑在高高的山巖上,它們非常機(jī)警,只有夜間才出來活動(dòng)。

剛尼遜草原土撥鼠生活在干旱的草原上,它們過著群居生活,有著非常嚴(yán)密的分工。無論什么時(shí)候,都會(huì)有幾只土撥鼠守在洞口,負(fù)責(zé)站崗放哨。

大峽谷里還生活著很多冷血?jiǎng)游铮珥懳采摺⑩g尾毒蜥、角蜥、毛蝎等。鈍尾毒蜥是聞名北美地區(qū)的蜥蜴,這種蜥蜴生活在沙漠中,是美國(guó)最大的蜥蜴,當(dāng)然了,最有名的還是它的劇毒,人類被它咬中后馬上四肢麻痹、休克;當(dāng)你在大峽谷中,看到兩只巨大的蝎子將“手”握在一起,不要奇怪,這是雄蝎子正在向雌蝎子求愛呢;大峽谷中的響尾蛇身帶劇毒,當(dāng)它們受到威脅時(shí),會(huì)甩動(dòng)尾巴發(fā)出巨大的響聲,以此來嚇跑敵人。

紫綠樹燕有著長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴,綠色的羽毛和白色的腹部,它們廣泛分布于北美地區(qū),喜歡把巢筑在山巖上。

科羅拉多大峽谷—美國(guó)精神的象征

科羅拉多大峽谷之所以聞名于世,除了它特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和科學(xué)研究?jī)r(jià)值以外,它對(duì)美國(guó)人和去美國(guó)游覽的游客來說,還有一種特殊的意義——象征著美國(guó)的探索和冒險(xiǎn)精神。人們都說,到了美國(guó)不去游覽大峽谷,就像去了中國(guó)卻不曾爬過長(zhǎng)城一樣。

大峽谷的發(fā)現(xiàn)以及對(duì)其的探究,本身就是一段傳奇而冒險(xiǎn)的旅程。早在1540年,一個(gè)由13人組成的科羅拉多探險(xiǎn)隊(duì)進(jìn)入大峽谷,當(dāng)他們看到峽谷兩側(cè)被大自然雕刻出的懸崖峭壁,完全被自然的力量所震撼,并將他們的震撼完整地記錄了下來。

1857年,艾維斯中尉勘測(cè)了大峽谷,他曾預(yù)言“他們將是這里最后的拜訪者”。毫無疑問,他是一個(gè)糟糕的預(yù)言家。從此以后,大峽谷的訪客不僅沒有減少,而且越來越多。特別是在大峽谷成為國(guó)家公園之后,這里迎來了更多的探險(xiǎn)者。

在大峽谷的眾多游覽路線中,最受探險(xiǎn)者們青睞的就是乘坐充氣筏,在科羅拉多河上隨著波浪去漂流,親身體驗(yàn)在萬丈懸崖中穿梭的驚險(xiǎn)刺激;或者登上萬丈懸崖,站在1200米高的玻璃觀景臺(tái)上720度觀賞科羅拉多大峽谷;現(xiàn)在還開發(fā)了坐直升機(jī)俯瞰大峽谷的旅游項(xiàng)目,每個(gè)人都可以選擇自己喜歡的方式來游覽。

U字形的玻璃觀景臺(tái),是科羅拉多大峽谷的一大景觀。關(guān)于這個(gè)工程的最初設(shè)想在1996年就提出了,由于印第安部落中許多老人的反對(duì),一直到2004年3月才開始動(dòng)工,并于2007年6月起正式對(duì)游人開放。觀景臺(tái)的建設(shè)也是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)和冒險(xiǎn)的過程。在1200多米高的懸崖峭壁上建造橋梁,而且是一座透明的橋梁,對(duì)設(shè)計(jì)師來說是首次嘗試。而峽谷上的大風(fēng)、大風(fēng)作用下建筑的晃動(dòng)以及印第安部落對(duì)環(huán)境保護(hù)的需求,都對(duì)工程建設(shè)提出了很高的要求。

工人們將94根36米長(zhǎng)的粗壯鋼釬,分成四束插入了石灰?guī)r中,足足插入14米之深。露出巖體的22米則構(gòu)成了觀景平臺(tái)的懸臂。以懸臂為軌道,上面鋪設(shè)著鋼板,鋼板一塊塊鑲嵌推進(jìn),構(gòu)成了觀景平臺(tái)的基座。

為了消除高空飄移感以及游客在觀景平臺(tái)上來回走動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng),在觀景平臺(tái)中空的體腔內(nèi)安裝著3塊各重1.45噸的鋼板,它們被稱為“運(yùn)動(dòng)阻尼器”,用來保證U型平臺(tái)的平穩(wěn)。

為了保證觀景臺(tái)的安全性,在懸臂插入端的鋼釬上方,累加了重達(dá)227噸的鋼塊。利用杠桿原理,使之與深入峽谷內(nèi)的觀景平臺(tái)的重量相抵,以保證兩端的平衡。

為了滿足游客們的冒險(xiǎn)精神和好奇心,懸空的玻璃橋提供了3種游覽方案。

第一種叫作“空中漫步”,也是最普通的方案,游客可以在玻璃橋上漫步,俯瞰大峽谷的奇觀;

第二種是乘坐“空中纜車”,坐在懸垂于橋底的電動(dòng)車?yán)铮杩崭╊髰{谷的瑰麗景觀;

第三種叫作“空中漫步之解構(gòu)之旅”,除了像第一種方案一樣漫步于橋上,游客還可以看到支撐U型平臺(tái)的鋼索,參觀它的減震系統(tǒng),看它是如何運(yùn)作的,感受人類的偉大智慧。

游覽完大峽谷,如果游客還想到周邊旅行,那么拉斯維加斯和胡佛水壩是兩個(gè)不錯(cuò)的選擇。一個(gè)繁華,一個(gè)幽靜,讓你領(lǐng)略不同的西部風(fēng)光。

在西班牙語中,拉斯維加斯的意思是“肥沃的山谷”。的確,拉斯維加斯就是沙漠中的一處蜃景,一座不夜城。白天的拉斯維加斯行人寥寥,而到了夜晚,這里就變成了燈光的海洋。在老城區(qū)的燈光秀場(chǎng),上萬個(gè)燈泡組成的穹頂隨著音樂變幻出不同的造型和圖案,還有各個(gè)不同主題的酒店以及美麗的拉斯維加斯大道,無不讓你沉醉在浪漫之中。

胡佛水壩修建于20世紀(jì)30年代,是當(dāng)時(shí)最偉大的水利工程之一,能夠供應(yīng)美國(guó)中西部廣大地區(qū)的用電和內(nèi)華達(dá)州、加利福尼亞州等干旱地區(qū)的用水。大壩橫臥在兩座山之間,高220米,壩底寬200米,壩頂寬14米,堤壩長(zhǎng)337米。水壩的兩端,一邊是一望無際的米德湖,一邊是在峽谷里蜿蜒的科羅拉多河。安靜悠遠(yuǎn),動(dòng)人心弦。

大峽谷不僅啟迪了人類的探險(xiǎn)精神,還激發(fā)了人們的創(chuàng)造精神。美國(guó)著名的作曲家格羅菲在游歷了大峽谷后,產(chǎn)生了強(qiáng)烈的創(chuàng)作欲望,他多次參觀大峽谷,觀賞和體味大峽谷的風(fēng)光,終于創(chuàng)作出了著名的《大峽谷》交響曲,用音樂形象地描繪了大峽谷的雄偉和變幻莫測(cè),被稱為“一部用音符寫就的游記”。

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