本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
“关于险峻的高地，如果你先于你的对手到达，你应该占据高处和阳光充足的地方，在那里等待他上来。”
《孙子兵法》，孙子
葛底斯堡的战场是由古代的构造运动、河流搬运并沉积在湖泊中的沉积物，以及最终大约2亿年前的火山喷发塑造而成的。在超大陆盘古大陆分裂期间，裂谷盆地张开，河流在其中沉积了来自西部正在侵蚀的阿巴拉契亚山脉的沙子和泥土。这610米（2000英尺）厚的砂岩和页岩层被称为葛底斯堡组，其中抗风化的沙质岩层被称为海德勒斯堡段。
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在变薄和减弱的地壳中，火成岩侵入，形成垂直、边界清晰的岩脉和宽阔的、几乎水平的岩床。这些火山侵入体，在岩石学组成和年龄上只有略微差异，被归类为罗斯维尔辉绿岩和约克黑文辉绿岩（辉绿岩是玄武岩的深成岩等效物）。熔融岩浆侵入葛底斯堡组的地方，形成了一个变质的角岩接触带。辉绿岩是这一系列中最坚硬的岩石，并且在葛底斯堡周围形成了最突出的高地，例如神学院山脊、公墓山脊、圆顶山、小圆顶山和卡尔普斯山。特别是这些高地将在1863年7月葛底斯堡战役的结果中起决定性作用。
图1.在这张1863年葛底斯堡的地形图中，由更耐风化的岩石形成的高地，以及两军的部队位置都清晰可见（图片为公共领域）。
7月1日，联邦军队在葛底斯堡西部遇到了侦察的邦联部队。这里的壤土地面特征是缓坡丘陵和南北走向的山脊，这些山脊是由海德勒斯堡段倾斜且略微更耐风化的砂岩层形成的。这些山脊，以及当时未完工的铁路切口，为邦联士兵提供了掩护，而联邦军队则撤退到葛底斯堡，计划占领该镇东南部的18米（60英尺）高的辉绿岩山丘。
辉绿岩是一种坚硬、均匀的岩石，风化缓慢，它会破碎成巨大的石块。形成浅层的岩石土壤，它对农作物的生长用处不大，因此没有清理用于耕种，这使得地形对于攻击者来说更加难以跨越。大型的辉绿岩巨石可以提供掩护，但也往往会打乱士兵的队形，使得协调进攻几乎不可能。
岩石的硬度也给防守者带来了一些问题，因为联邦士兵几乎不可能在山脊和山丘的顶部挖掘战壕作为掩护，他们不得不依靠石墙和临时路障。
7月2日，联邦军队在由宽阔的葛底斯堡岩床（760米，几乎2500英尺厚）形成的公墓山脊上进行了防御，而邦联军队则聚集在由较薄的辉绿岩岩脉形成的神学院山脊上。公墓山脊的辉绿岩高原足够大，可以容纳所有联邦军队，而且不透水的斜坡被证明是决定性的，因为进攻的邦联士兵，尽管尽了一切努力和牺牲，也无法驱逐联邦军队。
7月3日将是决定性的一天，因为李将军决定冒险直接全力攻击公墓山脊。然而，葛底斯堡盆地的沉积物和围绕葛底斯堡岩床的角岩只形成了一个表面上的平坦地形，因为构造倾斜的沉积物和略微较硬的角岩形成了朝向辉绿岩露头缓坡上升的斜坡。一片没有掩护的开阔地，斜坡减缓了前进士兵的速度，邦联步兵成为联邦炮兵的容易目标，后者从一个较高的位置发射，射程增加 - 冲锋以邦联军队的灾难告终。
7月4日，罗伯特·E·李将军终于利用阴雨天气，将其部队撤退到波托马克河 - 葛底斯堡战役结束了，但是内战将继续进行另外两年。
参考书目
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