會“行走”的瀑布

劉漢斌

河流跌水

瀑布，也叫河流跌水，是河流演化中一種常見的形式，也是河流演化的一個階段。大部分河流在形成演化中都會形成瀑布，然后逐漸退縮，到最后夷平，然后進行新一輪的退縮與循環(huán)。在我們看來，這其中的退縮就是瀑布在后退；不過，由于人類的生命太過短暫，在河流演化史中只占短短的幾十年，導致人類無法以肉眼窺見瀑布的后退。幸好，古人用文字幫我們記錄了下來。以壺口瀑布為例，《尚書·禹貢》記載，大禹鑿河導流時，孟門緊連壺口，而今天的孟門在壺口瀑布下游約5000米處。在幾千年的時光中，壺口瀑布從孟門逐漸退縮到目前的位置。假如時間按5000年計算，那么壺口瀑布“行走”的速率就是每年1米。

上述推算是否可信？瀑布真的會“行走”嗎？這背后又有什么地學知識呢？

原來，一切都是河流溯源侵蝕的杰作。

河流溯源侵蝕

河流為什么會發(fā)生溯源侵蝕？

這是因為河流在形成演化過程中由于構造抬升或侵蝕基準面的變化，會形成一個個河道斷面或者河道臺階；之后，隨著河流的演化，河水會逐漸磨平或者說夷平這些斷面。河流磨平或者夷平這些斷面的過程就是溯源侵蝕的過程。這些斷面或者臺階在地貌上的表現(xiàn)就是瀑布，它們在地質上又被稱為河流的裂點。換句話說，河流的溯源侵蝕是以河流裂點后退的方式表現(xiàn)出來的。因而，每一條瀑布都是河流的一個裂點。我國的壺口瀑布、黃果樹瀑布、云臺山瀑布無不如此。必須要說明的是，并不是所有的瀑布都是裂點。如廬山瀑布，只是廬山山麓的季節(jié)性水流，并不是河流的裂點。

那么，裂點的地質作用又有哪些呢？裂點在河流地貌中較為常見，它們在河道中常以急流、跌水、瀑布等形式出現(xiàn)，對河流地貌的演化具有重要作用。理想條件下，河流河床的縱剖面為一條平緩圓滑的下凹曲線；但當構造抬升或侵蝕基準面下面相對下降時，河床會突然抬升，形成一個新的侵蝕基準點，并由此開始溯源侵蝕。新形成的較陡的河段和早期形成的平緩河段之間的緩陡坡段間的轉折處即成為裂點。裂點的出現(xiàn)表明河流開始溯源侵蝕，裂點的后退則標志著溯源侵蝕的過程，裂點的消亡即代表河流溯源侵蝕結束。河流溯源侵蝕的結果就是河流的加寬、加深與延長。像黃河壺口段“十里龍槽”的出現(xiàn)，就是黃河溯源侵蝕導致河道加深、延長的結果。

回顧壺口瀑布的歷史，你會發(fā)現(xiàn)，大約100萬年前，壺口瀑布并不在山西吉縣和陜西宜川交界處，而是遠在下游65千米的龍門。由于地殼運動，龍門巖層發(fā)生斷裂，形成東西方向的斷層，自北向南流淌的黃河水在經過斷層時形成了瀑布。自形成開始，河水裹挾著泥沙，就像一塊流動的砂紙，不斷打磨河床的臺階，使得瀑布的基點一直往上游移動。換句話說，每一秒壺口瀑布都在發(fā)生著變化。據估算，在溯源侵蝕作用下，壺口瀑布仍以每年三四厘米的速度不停向上游移動。

孟門曾經是昔日壺口瀑布所在的位置。由于溯源侵蝕，裂點不斷沿河向上游推移，壺口瀑布下的深潭由此延伸成“十里龍槽”。如今，這段黃河的裂點已到達龍王辿，即今之壺口瀑布；而孟門山就是較近地質時期裂點后退與河流下切時遺留在河床的兩個石島。壺口瀑布、“十里龍槽”乃至孟門山，都是黃河水流沖刷出來的。

未來，隨著繼續(xù)的溯源侵蝕，黃河壺口段的河道將繼續(xù)加寬。到那時，“十里龍槽”將不復存在，而壺口瀑布也將最終消亡。

大自然的杰作

其實，河流的地質作用還有很多，諸如我們常說的“三十年河東，三十年河西”，就是河流侵蝕凹岸、堆積凸岸的結果。由于河流的堆積速率遠大于溯源侵蝕速率，在某人存世的幾十年時間里就會全部呈現(xiàn)出最終結果；而瀑布的侵蝕速率往往較慢，人類不容易察覺。如果說河流是地貌的雕刻師，那么瀑布則是河流的雕刻師，它精雕細琢了每一條河流的形態(tài)和曲線美。每一條瀑布都是大自然的杰作，每一條瀑布也是河流的一個節(jié)點和階段。當然，每一條瀑布最終也都會消亡；不過，只要瀑布尚存，我們不妨好好欣賞那一瀉千里的壯美景象吧。