马志飞

水火交融的“火瀑布”(图片来源:维基百科)

每当我们看到壮观的瀑布时,都会不由自主地想起李白诗中的名句:“飞流直下三千尺,疑是银河落九天。”这原本是对庐山瀑布的赞美,现在几乎成了所有瀑布的“广告词”。然而,地球上的瀑布成千上万,有的跌宕奔腾,声如雷震,有的宛若白练垂空,飞珠溅玉,形态万千,各有特色,哪是李白一句诗所能概括的。接下来,就让我们一起领略那些与众不同的瀑布景观吧。

水火交融的“火瀑布”

在美国约塞米蒂国家公园里有一条瀑布,可能是由于它的形态与马尾巴有点相似,被称为“马尾瀑布”。奇怪的是,它从山顶飞泻直下的时候竟然是满身金黄,就像是一束明亮的火焰,格外耀眼,于是有了“火瀑布”的外号。有人看到这个瀑布的照片时,感觉它类似于炼钢炉里倒出来的钢水,怀疑它是火山喷发的岩浆。只有身临其境才会发现,原来它就是水而已。

魔鬼水壶瀑布(图片来源:mprnews.org)

马尾瀑布究竟是如何形成的呢?简单地说,这既需要天时,也需要地利,两者缺一不可。所谓的地利,指的是巨大落差促使水流飞速下降。马尾瀑布有东西2条支流组成,其中一条支流海拔高度为470米,另一条支流海拔高度为480米,两者紧邻,随后合二为一。所谓的天时,就是季节因素。它如同一个喜欢“耍大牌”的演员,不仅演出时间是特定的,而且表演时间也十分的短暂。这一美景每年只会出现在2月份短短两周的时间内,每次出现也仅能持续15~30分钟。这是因为每年的2月,积雪融化让它重新复活,倾斜的阳光照射在瀑布的水面上,此时此刻的太阳高度恰到好处地渲染了瀑布的魅力。当天时、地利都具备的时候,美丽的夕阳才会“点燃”瀑布,成为一道奇特的风景。

有头无尾的魔鬼水壶瀑布

在美国明尼苏达州苏必利尔湖北部的布鲁尔河上,当水流经过一处陡坎时形成了两支瀑布,其中东侧的分支正常流动,而西侧的分支则流入到一眼深约15米的洞穴之中。令人不可思议的是,这个洞穴竟然永远灌不满,所以人们称其为“魔鬼水壶瀑布”。

那幺,流进洞穴里的水究竟到哪里去了呢?有人把一些木棍、乒乓球甚至染色剂扔进洞里,但从未见到它们在别处出现,仿佛永远消失了一样。而水文学家通过比较该瀑布上游和下游的水量之后发现,河水的流量并没有明显变化,这也就意味着从洞穴里消失的流水肯定在某个地方又重新汇入河流之中,只是具体的位置还未找到。

有人认为,布鲁尔河的河床底部应该存在着复杂的溶洞,但调查发现那里的岩石是流纹岩,属于一种非常坚硬的火成岩,这与岩溶洞穴中容易被侵蚀的石灰岩明显不同。还有人认为,地下可能存在着熔岩管道。所谓的熔岩管道是熔岩流动时外层冷却凝固成为硬壳,然后阻止内部热量散发使岩浆继续顺沟谷流动而形成的管道,但这种现象只出现在玄武岩地区,而不是流纹岩地区。迄今有关魔鬼水壶瀑布的秘密仍未揭开。

毛里求斯的水下瀑布(图片来源:google earth)

丹麦海峡瀑布(图片来源:google earth)

规模宏大的海底瀑布

非洲大陆东部的毛里求斯是一个国土面积很小的火山岛国。从高空俯瞰这里,不仅可以看到岛上狭窄的平原和起伏的山地,而且在海岸边还能看到一个长约1000米、宽约500米的大瀑布,奇怪的是这个瀑布竟然是在蔚蓝色的大海里。

事实上,这并不是一个真正的水下瀑布,而是大自然欺骗了我们的眼睛。当人们乘船亲临这片水域时才会发现,那看起来一落千丈的瀑布只不过是冲向海洋的泥沙而已。由于海床上的泥沙呈灰黄色,与蔚蓝色的海水强烈对比之下形成了一种3D立体效果,“欺骗”了我们的眼睛。

那世界上到底有没有真正的水下瀑布呢?答案是肯定的。处在格陵兰岛和冰岛之间的丹麦海峡将广阔的海洋隔成南北两片水域,其中南面是水温相对较高的伊尔明厄海,北面是水温相对较低的格陵兰海。由于冷水更为稠密,所以在两片水域之间就形成了规模宏大的水循环。格陵兰海冰冷的海水下沉流入伊尔明厄海,从而形成了世界上最大的瀑布。它的高度达到3500多米,是陆地上落差最大的安赫尔瀑布的3倍多,流动的水量大约为500万立方米/秒,陆地上任何一个瀑布与之相比都相形见绌。海底瀑布是海水大规模对流运动的结果,对局部海洋的热量交换以及海洋环境变化都会产生重要影响。

南极冰川的“血瀑布”

1911年,一位澳大利亚地质学家在南极洲的麦克默多干河谷考察时,发现泰勒冰川之上有一条瀑布。虽然它看起来并不大,长度和宽度大约都只有15米,但令人匪夷所思的是,这条瀑布竟然呈现出鲜艳的血红色,与周围洁白的冰川格格不入,充满了恐怖气息,于是称其为“血瀑布”。

对于血瀑布颜色的成因,最早的探险家认为是水中的藻类造成的。但后来的科学家推翻了这一观点。他们在血瀑布的水体样本中检测出17种微生物,而且富含铁和硫元素。正是由于铁元素暴露在空气中被氧化了,才使水体呈现出了红色。那幺这里的水为何富含铁和硫元素呢?2017年,研究人员在泰勒冰川之下400米深处发现了冰下湖,才终于搞明白事情的真相。原来,泰勒冰川及其冰下湖在前进过程中,溶解了冰下岩石中的铁和硫。即使没有氧气和阳光,冰下湖中的微生物也能依靠铁和硫为食进行生存和繁衍,从而形成了地球上极其独特的微生物群落。

科学家认为,这些微生物已经在冰下湖中生存了150~200万年。该独立的自养生态系统向我们解释了顽强的微生物是如何适应极端环境的,这将有助于我们了解地球早期的生态系统。不仅如此,天文学家据此还推测在其他星球的相似环境中也可能存在着生命物质,这对研究生命进化过程具有十分重要的意义。

南极洲血瀑布(图片来源:wondermondo.com)