地质地图简史:绘制诺亚洪水地图

有时,地质地图支持一个引人入胜的观点,不是通过显示那里的岩石,而是通过显示不再存在的岩石,这些岩石被一场圣经规模的洪水侵蚀了。

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有时,地质地图支持一个引人入胜的观点,不是通过显示那里的岩石,而是通过显示不再存在的岩石,这些岩石被一场圣经规模的洪水侵蚀了。

任何对地貌有眼光的人,在白天穿过华盛顿东部时,都会遇到并被“荒原”所震撼。如同巨大的疤痕玷污了高原原本秀丽的面容一样,这些细长的裸露的黑色岩石带被雕刻成迷宫般的孤峰和峡谷。高原上的每个人都知道荒原……[]……这个通俗的名字是一个隐喻。荒原是尚未完全愈合的伤口——自然用来保护下层岩石的土壤表皮上的巨大伤口……[]……这个地区是独一无二的:让观察者展开翅膀,飞到地球的尽头:他将找不到与此相似的地方。”(J Harlen Bretz,1928 年。)

美国地质学家J Harlen Bretz(1882-1981)绘制了荒原地图,在 1919 年至 1925 年间发表的几篇论文(此处此处此处)中提出了一个有争议的假设来解释这种独特地貌的成因:一场空前规模的洪水将荒原侵蚀成坚固的基岩。


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涌入的水量远远超过了现有河道的容量。 …[]… 数百个瀑布边缘,被侵蚀到基岩中的盆地和峡谷,孤立的基岩孤峰,堆积在谷底上方的高耸砾石滩,以及在这一事件停止时留下的较弱覆盖地层的岛屿山丘……[]……到处都记录着异常剧烈的河流作用。该地区的地貌表达是无与伦比的;它是独一无二的,哥伦比亚高原的这个通道化的荒原。”(J Harlen Bretz,1928 年。)

图 1. 根据 BRETZ 1919 年绘制的哥伦比亚河下游水系推测淹没图。

早期的地质学家已经认识到,深深的切入峡谷是由流水侵蚀力形成的,但是大多数人认为这是由哥伦比亚河缓慢形成的。Bretz 提出了一种更快的形成方式,即突然的洪水。然而,他不能令人信服地解释洪水的起源。Bretz 推测,上一个冰河时代末期全球气温的升高导致了劳伦泰德冰盖的融化,或者可能是火山爆发融化了哥伦比亚高原的冰河时代冰川。但是 Bretz 的想法足够有趣,以至于 1977 年华盛顿地质学会组织了一次会议来讨论“通道化荒原和斯波坎洪水”。不幸的是,Bretz 提出的洪水机制无法提供解释突然的单次洪水所需的巨大水量。

然而,地质学家Joseph T. Pardee(1871-1960)早几年发表的研究为 Bretz 提供了一种可能行得通的机制。Pardee 绘制了一个巨大的冰坝湖的海岸线,该湖的范围从今天的华盛顿西北部延伸到爱达荷州和蒙大拿州,他将其命名为米苏拉湖。如果这个巨大的湖泊经历了突然和灾难性的爆发,那么由此产生的洪水将解释观察到的深度侵蚀和运输的漂砾的大小。

1940 年,在美国科学促进会的会议上,在专门讨论“太平洋西北地区的第四纪地质学”的会议上,大多数贡献者都反对洪水,但 Pardee 提出了一篇有趣的论文,题为“冰川米苏拉湖中的波纹(?)”,他在文中描述了在蒙大拿州发现的非常大的砾石波纹(高 15 米,长 150 米)。这些由快速流动的水形成的波纹有力地证明了一场灾难性的洪水排干了米苏拉湖,为将荒原雕刻成基岩提供了必要的大量水和能量。

在接下来的几十年中,Bretz 继续收集他的有争议的假设的地质证据,最终在 1960 年至 1970 年间,地质界接受了洪水假设

参考文献

BAKER, V.R. (2008):斯波坎洪水辩论:历史背景和哲学视角。伦敦地质学会特刊第 301 卷:33-50

BAKER, V.R. (2009):通道化荒原:回顾。《地球行星科学年度评论》第 37(6) 卷:1-19

BRETZ, J. H. (1928):华盛顿东部的通道化荒原。《地理评论》,18:446-477

My name is David Bressan and I'm a freelance geologist working mainly in the Austroalpine crystalline rocks and the South Alpine Palaeozoic and Mesozoic cover-sediments in the Eastern Alps. I graduated with a project on Rock Glaciers dynamics and hydrology, this phase left a special interest for quaternary deposits and modern glacial environments. During my research on glaciers, studying old maps, photography and reports on the former extent of these features, I became interested in history, especially the development of geomorphologic and geological concepts by naturalists and geologists. Living in one of the key area for the history of geology, I combine field trips with the historic research done in these regions, accompanied by historic maps and depictions. I discuss broadly also general geological concepts, especially in glaciology, seismology, volcanology, palaeontology and the relationship of society and geology.

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