九寨溝,全稱為阿壩藏族羌族自治州九寨溝景區 。它是長江水系嘉陵江上游白水江源頭的一條大支溝,景區內有九個藏族寨子(樹正寨、則查洼寨、黑角寨、荷葉寨、盤亞寨、亞拉寨、尖盤寨、熱西寨、郭都寨),寨子里的藏民世代居住于此,故名曰“九寨溝”。
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九寨溝的風景炫目、迷人,是中國第一個以保護自然風景為主要目的的自然保護區。
它的流域面積約700多平方千米,海拔達2,000至4,300米。景區以三溝一百一十八海子(湖泊)為代表,包括五灘十二瀑、十流數十泉等為主景,與九寨十二峰聯合組成高山河谷自然景觀。
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這里水質天然純凈,林葉色彩豐富,四季景色各異,春天萬紫千紅、夏日翠綠分明、金秋五彩絢麗、嚴冬水冰共存。其自然遺產價值及美學價值,均極為豐富。
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那么,是什么造就了九寨溝今天的絕世美景呢?下面,我們從不同角度加以分析。
一、水色成因:九寨溝的湖水五彩繽紛,主要是由湖水對太陽光的散射、反射和吸收所致。
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在紅橙黃綠青藍紫單色光譜中,由紅光至紫光,波長逐漸變短。由于九寨溝湖水中的懸浮物、有機物、浮游生物極少,湖水的透明度和潔凈度極高,瑞利散射效應較為突出。根據瑞利散射效應,湖水中短波光的散射遠大于長波光。
因此,九寨溝的湖水呈艷麗的藍綠色。湖水中常見的Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子也有增強短波光散射的作用。同時,由于湖水透明度高,湖底的灰白色鈣華、黃綠色藻類對透射光的選擇性吸收和反射,也增加了湖水色彩的層次和變化。
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另外,九寨溝的湖泊處于地形起伏很大的深切峽谷中,不同地段同一時間或同一地段不同時間,太陽光的入射角及入射量、湖水表面對光的反射狀況和湖水的透明度都有很大的變化,因而也造成了湖水色彩的更加變幻多姿。
二、多種景色的成因:九寨溝湖泊多、瀑布多,成因較為復雜,起源于地殼運動。
距今約2.3億年前,九寨溝尚是一片汪洋。經印支和燕山運動,九寨溝形成大量褶皺和斷裂,整個景區上升為陸地。
后來,喜馬拉雅運動和新構造運動再次對九寨溝地層造成重要影響,使其再次抬升和發生褶皺斷裂,這些褶皺斷裂控制了九寨溝的巖溶格局。
到了第四紀,全球氣候變冷,九寨溝先后經歷了三次冰期,冰川分布廣泛,主溝2900米以上均有分布。
冰川作用形成的底冰磧、終磧壟在溝谷中形成隔擋式微地貌地形骨架,構成了九寨溝海子(即湖泊)雛形。冰川消融形成的終磧壟截斷了則查洼溝的流水,形成了九寨溝面積最大的湖泊-長海,造就了九寨溝水體景觀的基本格局。
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全新世以來,地殼運動趨于穩定,氣候向暖濕方向發展,雪線退至5000米以上,其下地帶以巖溶、重力崩塌、泥石流等地質作用為主,造就和延續著九寨溝獨特的層湖疊瀑景觀。
如果我們將上述內容進行細分的話,大致可以分為三類:
1、冰川移動剝蝕山谷,冰磧物堵塞谷口而形成堰塞湖及各類冰蝕地貌。
所謂冰磧物,是指冰川搬運和堆積的石塊和碎屑物質。冰磧物主要通過刨蝕和挖蝕從冰床上獲得物質,也可以通過雪崩、冰崩及山坡上的塊體運動等帶來大量碎屑物質。
堰塞湖是指山崩、土石流或熔巖堵塞河谷或河床,儲水到一定程度便形成的湖泊,通常為地震、風災、火山爆發等自然原因所造成,也有人為因素所造就出的堰塞湖。
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金沙江堰塞湖
堰塞湖通常是由不穩定的地質狀況所構成,當堰塞湖構體受到沖刷、侵蝕、溶解、崩塌等作用,堰塞湖便會出現“溢壩”,對下游地區有著毀滅性破壞。
2、地震等因素引發巖壁崩塌、滑落,泥石流堆積,石灰巖溶蝕和鈣華沉積等多種地質作用,形成溝谷內的群湖、疊瀑和飛泉。
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何為鈣華?它是含碳酸氫鈣的地熱水接近和露出于地表時,因二氧化碳大量逸出而形成碳酸鈣的化學沉淀物。
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3、喀斯特地貌作用使可溶性巖石受含二氧化碳的水流沖刷而溶解,形成各種瀑布景觀和鈣華景觀。
“喀斯特”(Kras)是舶來詞,原指南斯拉夫西北部伊斯特拉半島上的石灰巖高原的地名,那里有發育典型的巖溶地貌。
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經典的喀斯特地貌
于是,“喀斯特”一詞即為巖溶地貌的代稱,是指可溶性巖石受水的溶蝕作用和伴隨的機械作用所形成的各種地貌,如石芽、石溝、石林、峰林、落水洞、漏斗、喀斯特洼地、溶洞、地下河等。
九寨溝具備了喀斯特地貌發育的有利條件:巖石構成,地質構造運動,氣候降水,生物作用。
具體說來,九寨溝氣溫常年低于我國南方地區,地表的溶蝕景觀不甚突出,除上游地表有一些溶溝、石芽外,溶蝕主要在地下進行。相反,最引人注目的是地表大量鈣華沉積,形成鈣華堤、鈣華池、鈣華灘、鈣華瀑布等。
九寨溝蒸發作用較強、地下水溢出后壓力減小、地形陡變處水流流速增大、水生植物的光合作用對二氧化碳的大量吸收,均有利于鈣華的沉積,這種“反向”的喀斯特景觀,成為大自然的一大杰作。
九寨溝內的巖石幾乎全由石灰巖構成,厚達數千米;在地質構造運動的反復作用下網格狀斷裂系統十分發育,高原邊緣的差異性抬升形成了巨大的地形反差,有利于巖溶水的循環運動;流域內氣候濕潤,降水較豐沛,森林茂密,土壤中二氧化碳含量高,使地下水PH值降低,大大增強了水對巖石的侵蝕能力;生物作用也加快了鈣華的沉積。
三、九寨溝擁有獨特的水循環系統。
九寨溝碳酸鹽巖的廣泛分布和北西向構造的展布是九寨溝水循環的基礎,大氣降水、地表水、地下水的“三水”循環構成了九寨溝水循環的主體,地下喀斯特通道在湖水的補給與排泄中發揮重要作用。
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以長海為例。長海是九寨溝最大的海子,但它沒有地表出水口,長海下方的則查洼溝是一條干谷,僅有少量季節性湖泊。長海的水除一小部分通過海子前端的天然堤壩滲流補給到五彩池,更多的水通過北西向的地下喀斯特通道,向西排泄到日則溝湖泊中。
長海巨大的庫容和它對日則溝內海子的補給,起到了一個調節水庫的作用,即使枯水年份也以較穩定的補給量使日則溝的海子不至于干涸。
九寨溝內地表水、地下水的補給主要源于大氣降水,水量的盈虧根本上取決于降水量的變化和時空分配狀況,從而導致上游直接接受降水補給的湖泊水位變化較大,景色隨時而異(上下季節海),而由地下水補給的湖泊如五花海水位則較穩定。
形象化地描述一下這樣的發展過程:
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大約在3億年前,這是還是一片淺海,生活著大量古生物。經過億萬年的地質運動,海消失了,出現了青藏高原。
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后來,冰川活動將平坦的高原剝蝕,出現了一座座山峰,又刻下一道道高深寬闊的U型谷,九寨溝內的溝谷就是那時形成的。
地震,又帶來崩塌、滑坡、泥石流,漸漸出現了瀑布,諾日朗瀑布就是山體崩塌形成的。
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崩塌的石塊、泥土堵塞河道,積水成湖,又有了堰塞湖。溝內最美景典之一的五花湖便是泥土堵塞河道而來。
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以上就是這片神奇景色的誕生原因。
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