峡湾 :冰川侵蚀形成的槽谷地貌

更新时间:2023-08-04 08:57

峡湾(挪威语:fjörðr,英语:fjord,新西兰语:fiord),是冰川通过冰析作用侵蚀河谷形成的冰川槽谷(又称U形山谷或冰蚀谷),海水流入山谷后便形成了峡湾。峡湾是延伸至内陆的狭长深水体,通常位于U形山谷中,两侧是陡峭的岩壁。

峡湾由冰川的作用形成,冰川随着时间的推移移动非常缓慢,一旦移动过一个地区,就会极大地改变地貌。这个过程被称为冰川作用。冰川作用会形成深谷。这就是峡湾可以深达数千米的原因。冬季,峡湾地区的离岸风会在水面上产生从内到外的水流。将咸水从峡湾入口处吸入峡湾的最深处。峡湾为浮游植物群落提供了独特的环境条件。

挪威最具代表性的峡湾为:如纳柔依峡湾、松恩峡湾、吕瑟峡湾和盖朗厄尔峡湾。峡湾主要分布在挪威、智利新西兰加拿大、格陵兰岛和阿拉斯加州。2005年,联合国教科文组织将挪威西部的峡湾列入世界遗产名录,其中最具代表性的当属纳盖朗厄尔峡湾和纳柔依峡湾。

词源及定义

词源

峡湾英文写法是 :fjord,源于古挪威语 fjörðr ",意思是 "通过的地方"。当它被添加到英语中时,由于许多英语单词不使用“fj”,因此被写成“fiord”。如今只有新西兰使用”fiord”的拼写,其他地方都使用“fjord”的拼写。在挪威语中,峡湾一词指的是水体、水湾或水道。

定义

峡湾,是冰川通过冰析作用和对周围基岩的磨蚀作用,切割出一个冰川槽谷(又称U形山谷或冰蚀谷),海水流入山谷后便形成了峡湾。峡湾是延伸至内陆的狭长深水体,通常位于U形山谷中,两侧是陡峭的岩壁。

成因

峡湾由冰川的作用形成,在地球上最后一个冰河时代,冰川几乎覆盖了一切。冰川随着时间的推移移动非常缓慢,一旦移动过一个地区,就会极大地改变地貌。这个过程被称为冰川作用。冰川作用会形成深谷。这就是峡湾可以深达数千米的原因。峡湾通常在内陆最深处,那里的冰川力量最强。

当冰川融化并卸下沉积物时,地壳开始反弹(也就是冰后回弹,是因为地壳均衡的缘故)。有时地壳反弹的速度甚至比海平面上升的速度还快。绝大多数峡湾都比附近的海深,如挪威的松恩峡湾,此峡湾最深处低于海平面1,300米。由于冰川侵蚀速度下降,很多峡湾的入海口都会有岩床,岩床会比峡湾高一些。若岩床高于海平面,则会形成淡水湖

1824年,丹麦裔挪威地球科学家詹斯·埃斯马克(Jens Esmark)提出了有关峡湾形成的理论。他认为峡湾是由冰川形成的,并且在很久以前北欧的绝大部分都位于很厚的冰层以下,这些冰川在地球轨道偏心率变化造成的寒冷气候下形成了山谷和峡湾。最有力的证据就是峡湾的深度(峡湾一般比附近的海深)和入海口的岩床(岩床的形成与海湾和低地有关;因为冰川在这类地形下会散开,并影响其侵蚀速度)。

英国地质学家约翰·沃尔特·格雷戈里 (John Walter Gregory)则指出峡湾的形成与地质构造有关,他认为冰川对峡湾的形成影响非常小。后面的研究发现峡湾的形成与冰川有关。挪威哈当厄峡湾上加里东褶皱的断层显示了冰川侵蚀的方向,但是在挪威松恩峡湾的方向和褶皱特征没有明显的关系。另外,在灵恩的峡湾上也发现了褶皱和峡湾方向的关系。据推测,在第三纪时(冰河期以前),河流可能侵蚀了地表并形成了山谷,后来冰川穿过时侵蚀了山谷上的基岩。挪威西部的情况尤其如此,那里的第三次陆地隆起加剧了河流的侵蚀力。

冰川在穿过挪威西海岸的时候散开(可能是因为海湾和低地),所以冰川的侵蚀能力降低,并留下了岩床。挪威博尔斯塔德峡湾(Bolstadfjorden)的深度为160米,但是此峡湾的岩床深度仅为1.5米;松恩峡湾的深度为1,300米,但岩床的深度仅有100至200米。峡湾的分支与主峡湾汇流时会形成最深的峡湾盆地。哈当厄峡湾由几个盆地组成,盆地之间由岩床隔开;其中最深的盆地为塞姆拉峡湾(Samlafjorden),位于永达尔(Jondal)和奥尔维克(Ålvik)之间,此盆地的岩床位于卡瓦姆的维京内塞特(Vikingneset)。

悬谷是比主山谷高的分支山谷,由冰川的分支在撞入另一个体积较大的冰川时形成;由于看似悬挂在峡湾的主山谷上,故名悬谷。悬谷在峡湾和U型山谷中较为常见。 悬谷上经常会形成瀑布。较小的瀑布可以成为淡水资源。另外,在部分峡湾的水下也有悬谷。松恩峡湾的分支就比主峡湾浅很多。比如说Fjærlandsfjord(为松恩峡湾的分支)和松恩峡湾的汇流点的深度为400米(1,300英尺),但是松恩峡湾在汇流点附近的深度达到1,200米(3,900英尺);松恩峡湾的另一条分支Ikjefjorden和松恩峡湾的汇流点深度仅有50米(160英尺),但是松恩峡湾在此汇流点附近的深度达到1,300米(4,300英尺)。

特征

水文学

冬季,淡水流入量通常很少。在冬季,地表的稳定冷却和风将表层和深层水域(超过 100 米或 330 英尺深)混合在一起。深的峡湾仍然有新鲜的夏季水,其密度比沿海的咸水要低。冬季,峡湾地区常见的离岸风会在水面上产生从内到外的水流。反过来,这种表面水流将稠密的咸水从峡湾入口处的海岸吸入峡湾的最深处。

夏季,内陆地区通常会有大量河水流入。这些淡水与咸水混合,形成一层略高于海洋的咸水,进而形成从河口流向海洋的水流。流向海岸的水流逐渐变得更咸,并且在表面水流的正下方,有来自海岸的咸水的反向水流。在峡湾的较深处,冬季留下的冷水是静止的,并通过微咸的顶层与大气分开。峡湾入口较浅,深水每年不会更换,氧气浓度低,使得深水不适合鱼类和动物生存。德拉门峡湾就是一个例子。

松恩峡湾的高讷峡湾支流深受淡水影响,因为它的水源来自冰川河。韦尔峡湾的淡水流入量非常少。

珊瑚礁

2000年,人们在挪威峡湾底部发现了几处珊瑚礁。这些珊瑚礁分布在挪威从北到南的峡湾中。珊瑚礁海洋生物被认为是挪威海岸线成为如此丰富的渔场的最重要原因之一。由于这一发现相当新,因此很少有人进行研究。珊瑚礁是数千种生命形式的家园,包括浮游生物、珊瑚、海葵目、鱼类和多种鲨鱼。大多数珊瑚特别适合生活在上覆水柱的更大压力和深海的完全黑暗下。新西兰的峡湾也是深海珊瑚的家园,但深色的淡水表层使这些珊瑚能够在比正常情况浅得多的水域中生长。米尔福德峡湾的水下观测站让游客无需潜水即可看到海洋。

礁石

有时,在峡湾入海口附近的冰蚀水道会因为数量众多且方向各异将岩石海岸分成无数个岛屿;部分岛屿面积较大,但是很多岛屿都是暗礁,面积不大。这些暗礁会对船只造成一定的影响。这些岛屿就是礁石。

浮游植物

峡湾为浮游植物群落提供了独特的环境条件。在极地峡湾中,冰川和冰原的径流将冷的新鲜融水与输送的沉积物一起添加到水体中。这种径流提供的养分极大地促进了浮游植物的生长。例如,在西南极半岛(WAP)的一些峡湾中,融水的营养富集导致硅藻大量繁殖,这是一种高产的浮游植物群,使这些峡湾成为其他物种的宝贵觅食地。如果气候变化减少了长期融水产量,这些峡湾内的营养动态可能会转向生产力较低的物种,从而破坏峡湾系统食物网生态系统的稳定。 除了养分通量之外,流动冰川携带的沉积物可能会悬浮在水柱中,从而增加浑浊度并减少对峡湾更深处的光线穿透。这种效应可能会限制水体深层区域可用于光合作用的光线,从而减少地下浮游植物的丰度

总体而言,峡湾内浮游植物的丰度和物种组成具有很强的季节性,由于季节性光照和取决于冰川融化和海冰形成的水特性而发生变化。

冰架湖

来自陆地的融水径流被困在浮动冰架后面的峡湾或海湾中,形成了冰架湖。它的表面可以冻结并形成一个孤立的生态系统

分布

峡湾在北半球主要分布于美国阿拉斯加、加拿大、格陵兰岛、冰岛、斯堪的纳维亚半岛等地,南半球则主要分布在南美洲南部和新西兰南岛等地。地处高纬松恩峡湾卑尔根。沃尔令度地区的挪威西海岸,有着被海水淹没而形当厄尔峡湾成的独特的“槽谷”型地貌,使其拥有世界品上最典型的峡湾地貌。

典型峡湾

挪威拥有一千多个峡湾,但其中最具代表性的大多位于挪威西海岸,如纳柔依峡湾(Nærøyfjord)、松恩峡湾(Sognefjord)、吕瑟峡湾(Lysefjord)和盖朗厄尔峡湾(Geirangerfjord)。

松恩峡湾

松恩峡湾 (Sognefjorden) 位于挪威西海岸松恩-菲尤拉讷郡(Sogn og Fjordane)南部,长204公里,深1308米,是挪威最长、最深的峡湾。

松恩达尔是松恩峡湾地区中心,人口3100。 峡湾两壁在有些高耸陡峭,在有些地方很平缓。大自然鬼斧神工和田园风景柔和在一起。峡湾的分支纳柔依峡湾是世界上最狭窄的峡湾,被联合国教科文组织列为世界遗产

探索松恩峡湾有很多种方法。如果想沿着峡湾自驾游,Aurland 山路路线值得推荐。或可以在弗洛姆搭乘弗洛姆火车(Flåm banen train),世界上最险峻的一段铁路,穿梭在瀑布和山顶被雪覆盖的群山之间。或选择邮轮游松恩峡湾和它的分支Aurlandsfjord 和Nærøyfjord 峡湾。如果想更亲近大自然,有徒步路线、骑行路线、泛舟、划独木舟等等活动。

西部挪威峡湾-盖朗厄尔峡湾和纳柔依峡湾

盖朗厄尔峡湾和纳柔依峡湾(The Geirangerfjord \u0026 Nærøyfjord)于2005年被联合国教科文组织列入世界自然文化遗产名录。

峡湾位于挪威西部,峡湾四周屹立着连绵不断的群山,被郁郁葱葱的植被所覆盖。盖朗厄尔峡湾和纳柔依峡湾拥有全世界最为令人叹为观止的风景。

峡湾从斯塔万格绵延至Andalsnes。 相互距离120公里,是全世界最深最长的峡湾。冰河时期、海洋深入陆地、切开高山,形成了挪威深谷峡湾。从狭窄的源头开始,两侧是结晶岩的陡崖,离海平面高出一千四百米,海平面以下500米。峡湾两侧谷壁上有数个瀑布,群山之间有河流穿过茂密的森林流入冰川湖里。

吕瑟峡湾

吕瑟峡湾(Lysefjorden)位于挪威峡湾南部罗加兰郡的吕菲尔克,临近海于格松和斯塔万格,挪威峡湾的南部,距离奥斯陆400公里,离卑尔根约300公里,是一条在冰河世纪时形成的峡湾。

布道石(Preikestolen)和谢拉格(Kjerag)是吕瑟峡湾上两处最热门的景点。谢拉格是吕瑟峡湾最高的山峰,谢拉格伯顿-卡在山体间的一块巨大的,悬空的岩石,站在岩石上自拍一张,被许多徒步爱好者视为是远足中最棒的体验。

如果想自驾游,两条路线-吕菲尔克路线(Ryfylkevegen)和吕瑟路路线(Lysevegen),沿途景色优美,值得推荐。

乘坐邮轮是欣赏大气磅礴的峡湾的一个好方法。可以看到亨亚内瀑布(Hengjanefossen)从400米的高处飞流直下。在沿着峡湾北部徒步时亦可看到亨内亚瀑布。

哈当厄尔峡湾

哈当厄尔峡湾(Hardangerfjord)位于挪威西海岸中部的霍达兰郡(Hordaland),全长179公里,是挪威第二长,全世界第三长的峡湾,深800米。

这里有景色壮丽的国家公园,峡湾,瀑布和冰川。哈当厄尔峡湾有两条著名的旅游路线。沿途是挪威最大气磅礴壮丽的自然景色。途径沃尔令斯大瀑布(Vøringsfossen)。

哈当厄尔峡湾邮轮是与从卑尔根和沃斯出发的巴士相联。峡湾邮轮从Norheimsund 出发并返回到此,途径Herand, Utne, Lofthus, Kinsarvik, Ulvik 和 Eidfjord。

哈当厄尔峡湾的徒步路线-恶魔之舌(Tronlltunga)路线是挪威最著名的一段徒步路线,吸引了很多游客。此外骑行和皮划艇也非常热门。

保护措施

2005年,联合国教科文组织将挪威西部的峡湾列入世界遗产名录,其中最具代表性的当属纳盖朗厄尔峡湾和纳柔依峡湾

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