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你不得不知的湖泊的前世今生

发布时间: 2020-07-02 16:26:13   作者:李玲玲   来源: 中国科学院南京地理与湖泊研究所   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

湖泊就像一颗璀璨的明珠,镶嵌在地球上,他与人类的关系越来越密切,甚至对人类的文明进步产生着巨大的影响。那么关于湖泊是怎么形成的,你了解多少?你知道他们的命运又将如何吗?人类的出现正在改变他们命运的进程,你关心吗?

湖泊的形成和分类

简单来说,洼地积水即成为湖。洼地来源的不同导致了湖泊不同的形成方式,人们据此对湖泊进行分类。洼地的形成媒介主要有三种:地球内部,地球表面和外太空。来自地球内部的包括地壳运动和火山爆发,地表如风和水(河流、海洋和冰川),外太空的是陨石。另外,随着人类活动对地面的改造,人工湖、水库等也日益增多。

地壳的构造运动造成陆地的上升或地层的断陷、坳陷或沉陷,形成构造湖。前者如里海、咸海及黑海等,后者如中非的裂谷湖群及贝加尔湖。构造湖一般为深水湖,储水量大,湖泊自净能力强。作为构造湖的典型代表,贝加尔湖位于人口稀疏的西伯利亚,无怪乎会出现“春风沉醉”、“绿草如茵”的美丽景象。

火山爆发形成的湖泊类型多样,主要分为火山口湖及火山熔岩堰塞湖两种。中朝边境上的长白山天池即是一座休眠火山,火山口积水成湖。相传女娲正是在长白山岩浆翻滚的巨大火山口中,炼成了顽石三万六千五百零一块,最后剩下的那一块无用之石就在青埂峰下,喜欢红楼梦的朋友不妨去寻觅一番,再品咂一下那怀金悼玉的风月情怀。与天池不同,五大连池属火山熔岩堰塞湖,熔岩流迫使白河东移,从而形成由石龙河贯串的五个火山堰塞湖。

由瀑布或急流侵蚀形成的湖泊称为瀑布潭湖或侵蚀湖。河流被横切堰塞时形成堰塞湖,地震后由山体滑坡形成的堰塞湖是地震次生灾害之一,唐家山堰塞湖是汶川大地震后形成的最大堰塞湖,也是北川灾区危险最大的一个堰塞湖,经过一个月的抢险才解除危机。

原为海的一部分,因泥沙围堵形成封闭或半封闭状态的湖泊,称为潟湖。潟湖内最初为纯海水,因潮流所携带泥沙的堆积,久而久之,潟湖海湾与大海隔开,甚至可能继续演化成淡水湖,著名的杭州西湖原来就是个潟湖。

冰川不仅可塑造地貌,形成洼地,而且冰川本身也是冰川湖的主要补给者。冰川在重力作用下由高处向低处移动,厚重的冰在移动时对接触面产生侵蚀,形成冰川地貌。此外冰川不但自己走,也会带着东西一起走,这些东西被称为冰碛。冰川移动过程中由于海拔降低或全球变暖等引起的温度升高,使得冰川发生融化,形成冰蚀湖(冰斗湖)、冰碛堵塞湖、冰面湖及冰下湖等。冰川湖在北欧、北美分布广泛。我国的冰川湖主要位于念青唐古拉山和喜马拉雅山区。新路海是我国最大的冰川终碛堰塞湖,周围生态原始、完整,冰川闪烁,山清水秀,不失为城市人体验大自然的理想去处。

陨石湖,顾名思义是由陨石撞击地表所形成的湖泊。《你的名字》中的陨石湖让人触目惊心,不过大部分陨石都会在大气层中烧尽,不会带来伤害,而且据考证动漫中陨石湖的原型实为构造湖。虽然二次元的世界纯属虚构,但现实中陨石湖确实存在,而且相当漂亮,看看台湾的嘉明湖。

湖泊的演化

生死轮回是大自然的规律,湖泊也不例外。相对于山、川、海洋而言,湖泊的生命要短暂的多,一般只有几千至万余年。天然湖泊的演化一般分为“形成—扩张—萎缩—消亡”四个阶段,相当于人的婴幼儿期、青壮年期、老年期和衰亡期(图1)。我国的洞庭湖和鄱阳湖正从青壮年走向老年,微山湖和白洋淀则处于老年向死亡的过渡阶段。历史上消亡的湖泊不计其数,最著名的当数罗布泊,昔日繁盛的楼兰古国为其增添了诸多神秘色彩。

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图1 湖泊向陆地的演变过程(图片来源:中国湖泊科普馆)

湖盆的淤积或湖水的干涸是湖泊死亡的两大原因。前者使得湖泊逐渐变成沼泽,最终演化成陆地;后者可能导致湖盆萎缩,湖水咸化,最终变成干盐湖。上游来水量减少,气候变化引起的降水减少、湖泊蒸发加剧,地下水位下降等使得是引起湖泊衰老的诱发因素。另外人类活动引起的湖泊蓄水量减少,湖泊富营养化等也在其中扮演着重要角色。

人类-湖泊的“刽子手”

俗话说海纳百川,有容乃大。殊不知湖泊的“容”丝毫不逊于海,即使“藏污纳垢”,即使“千疮百孔”,也忍气吞声,默默为人类奉献着。然而我们人类却正在加速湖泊的消亡。为了粮食生产和城市扩张,湖泊被围垦,被填埋。作为“百湖之市”的武汉,如今已是徒有虚名。1973年武汉湖泊总面积为983.29 平方千米,到2013年仅为647.47平方千米,减少近35%(陈海珍等,2015)。生活污水和工业废水的大量排入,破坏湖泊的生态系统,导致湖泊的富营养化。湖泊富营养化危害到底有多大?2007年的无锡水危机事件让许多人有了切肤之痛。湖泊富营养化并不意味着湖泊的老化,湖泊的消亡也不一定经过富营养过程。但富营养化引起湖水水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡,留下的是一滩“绝望的死湖”。这是我们不愿看到的。如今人类已经认识到了湖泊保护的重要性,污染湖泊的恢复工作也日渐增多,但要彻底的杜绝对湖泊的破坏还有很长的路要走。

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图2 西太湖蓝藻水华

文章作者:李玲玲

所在单位:中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京,210008