本文发表在《大众科学》的前博客网络上，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
“故曰：知彼知己，胜乃不殆；知天知地，胜乃可全。”
《孙子兵法》，作者：孙子
1863年，在经历两年多的内战后，南方邦联弗吉尼亚军发动了一场决定性的北上进攻，目标直指宾夕法尼亚州的哈里斯堡。北方联邦军发现后，在小农镇葛底斯堡附近发生了一场小冲突，很快升级为美国历史上最血腥的战役之一。在三天（7月1日至7月3日）内，近5万美国人伤亡。这场军事行动和战役的结果，很大程度上受到近十亿年前的地质事件的影响。
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图1.葛底斯堡战役的简化地质图（根据EHRLICH 2009; BROWN 2006; CUFFEY 2008修改，并根据BENTLEY 2014的建议进行了编辑），有关阿巴拉契亚山脉及其周边地区更多和更好的地质和构造描述，另请参阅Callan Bentley的Mountain Beltway博客。
葛底斯堡战役大约一个月前在弗雷德里克斯堡镇开始，双方军队都在拉帕汉诺克河沿岸度过了冬天。这是一个易守难攻的地形，北方联邦军向南的进攻被南方邦联军成功阻止。6月3日，部分南方邦联部队首先向西行军，然后沿着南北走向的大山谷前进。
弗雷德里克斯堡所在的皮埃蒙特地区和附近的蓝岭山脉，都是由超过十亿年前形成的坚硬的火成岩和变质岩组成。这些岩石在受到侵蚀后，会形成崎岖不平的地形，不利于士兵或马匹通行。然而，蓝岭山脉为南方邦联军提供了躲避北方联邦间谍和敌方骑兵袭击的庇护所。
在平坦的大山谷中，充满了柔软、易侵蚀的古老沉积物，道路易于通行，南方邦联士兵得以快速前进。发达且肥沃的土壤也为前进的军队提供了充足的食物补给。
对于南方邦联军来说具有巨大战术价值的大致平行的山脉和广阔平原，沿着阿巴拉契亚山脉的轮廓分布，该山脉形成于古生代晚期，大约4亿年前，当时古北美洲与古非洲发生碰撞。
葛底斯堡地区以及类似的沉积盆地地区，地势平缓，散布着小山丘，北方联邦军在追击南方邦联军时穿过这些地区，这些地形是由在第二次构造阶段沉积的沉积物形成的。在三叠纪时期，大约在2.2亿至2亿年前，泛大陆分裂，形成了大型的裂谷盆地。这一系列的构造盆地（库尔佩珀盆地和葛底斯堡-纽瓦克盆地）随后被来自缓慢侵蚀的阿巴拉契亚山脉的沉积物填充，主要是坚硬的砂岩层，夹杂在柔软的粉砂岩和页岩地层中。
不仅大规模的造山运动，局部断层系统也在葛底斯堡战役中发挥了重要作用，因为在构造运动挤压岩石的地方，形成了蓝岭和南山的可通行缺口。被削弱的岩石很容易被风化和流水侵蚀，因此在山脉屏障中形成了宽阔的山谷。
6月28日晚上，将军罗伯特·爱德华·李（1807-1870）从一名间谍那里得知，北方联邦军集中在弗雷德里克镇附近。因此，李将他的士兵部署在钱伯斯堡、卡什镇和卡莱尔等城镇。卡什镇峡谷是当时重型炮兵唯一可以通行的道路，其形成是沿卡什镇走滑断层的构造运动造成的。李可以在这里快速穿越南山山脊进入葛底斯堡盆地，并最终与敌人交战。
同一天，将军乔治·G·米德（1815-1872）取代约瑟夫·胡克（1814-1879）成为北方联邦军的指挥官。米德预料到来自西方的进攻，立即派遣部队从弗雷德里克前往附近的帕尔斯岭，以确保这一具有战略优势的地形高度。与蓝岭相似，帕尔斯岭也是由耐风化的片岩和石英岩形成的。
米德还派出了骑兵和三个步兵军前往葛底斯堡，然而沉积盆地的平坦地形无法提供掩护，因此不被认为是理想的战场。
不幸的是，毫无准备的北方联邦士兵遭遇了侦查的南方邦联士兵。最初似乎只是一场小规模冲突，但随着越来越多的南方邦联援军穿过构造缺口，其余的北方联邦军迅速向葛底斯堡的沉积平原挺进，很快演变成一场激烈的战斗。
未完待续…
参考书目
BROWN, A. (2006): 地质学与葛底斯堡战役。宾夕法尼亚州地质调查局教育系列5，由宾夕法尼亚州联邦/自然资源保护部/地形和地质调查局出版：14
CUFFEY, R.J. 等人 (2008): 葛底斯堡战场的地质学：中生代事件和过程如何影响美国历史。美国地质学会，实地考察指南8：中大西洋各州实地考察：1-16
EHRLICH, T.T. (2009): 葛底斯堡国家军事公园和艾森豪威尔国家历史遗址 - 地质资源清单报告。美国内政部国家公园管理局：49
ROSE. E.P.F. & NATHANAIL, C.P. (2000): 地质学与战争：地形和地质学家对军事行动的影响实例。伦敦地质学会：498
UNDERWOOD, J.R. & GUTH, P.L. (编) (1998): 战争与和平中的军事地质学。《工程地质学评论》，第13卷，美国地质学会：237