青藏科考

别具一格!泛第三极不一样的梯田

文章来源 :

2020-08-01 13:28


我国的山地、丘陵和高原的面积

占全国土地总面积近70%,

人们为了在这些山地丘陵地区生产生活,

在坡地上分段沿等高线建造成阶梯式农田,

一般叫梯田。

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1.云雾飘渺,若隐若现,宛如仙境的贵州加榜梯田,图源:第二次青藏科考队

01

梯田

是人类改造地表形态最令人惊叹的方式之一,

是勤劳智慧的劳动人民

用来治理坡耕地水土流失的有效措施。

有学者将梯田与长城媲美,

说它们也是人造奇迹。

世界上许多地区都有梯田,

在中国西北和西南地区,

层层叠叠高低不同的山岭间,

分布着大大小小、形色各异的梯田。

那么,提及青藏高原

你会想到什么?

巍巍昆仑,

雄壮的喜马拉雅,

或许都会惊叹于它的壮阔。

但你是否会想过,

高原有一双巧手,

也精细地开辟了一片片“梯田”。

这些“梯田”在高原的群山深处,

蔚为壮观,

层层平台和人造的梯田十分相似。


02 

人造梯田

层层叠叠上远山,

夏青葱、

秋金黄,

云蒸霞蔚,

浩然苍茫。

人造梯田分为西南和西北二种

南北梯田,各有千秋。

西南的人造梯田

以哀牢山红河哈尼梯田等为代表,

哀牢山红河哈尼梯田为世界三大梯田之一,

2013年被列入世界遗产名录。

在哀牢山“一山分四季,

十里不同天”的独特地理气候下,

以哈尼族为主的各族人民

创造出了这一农耕文明奇观,

这里的梯田规模宏大,

绵延了红河南岸各县,

仅元阳县境内就有19万亩。

蒸腾的云雾,

渺渺的山峦,

婆娑的树影,

带给人们巨大的震撼。

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2.哀牢山红河哈尼梯田,图源:VCG

西南山谷的水乡梯田含蓄生动,

云雾飘渺,

若隐若现,

从山脚盘道山顶的玉带,

一条接一条,

给你无限的遐想!

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3.贵州加榜梯田,图源:第二次青藏科考队

西北的梯田又呈现出另外一幅截然不同的风味。

西北黄土高原自然条件恶劣,

干旱少雨,植被稀少,水土流失严重,

但是这里的人们因地制宜,

在陡耸的黄土山坡上开垦出梯田,

养育了世世代代的黄土地上的人民,

这些梯田给予了粗犷的黄土高原勃勃生机。

相比于西南梯田的气象万千、景致优美,

西北梯田粗犷狂放、壮丽奇绝,

更叹为观止的是泛第三极的天然“梯田”。

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4.粗犷、豪情万丈的甘肃庆阳黄土梯田,图源:第二次青藏科考队

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5.甘肃庆阳的黄土梯田遥感影像图——跳动着生命的力量,图源:Google 地图

03 

天然梯田

天生地长,

苍凉冷漠,

横绝高原,

大自然的伟力,

雕刻了人间奇迹

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6.泛第三极的天然“梯田”,后经改造为青稞田,图源:第二次青藏科考队

在川藏线,

可以看到绵延数公里的天然“梯田”,

这些天然梯田看不到丝毫曾经耕作过的迹象。

这种梯田状的天然形态

就这样鲜活地呈现在我们面前,

既不是远古祖先耕作的遗迹,

也不是现代人开垦梯田的成果。

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7.四川甘孜州康定县的“梯田”,图源:第二次青藏科考队

那么,

这些大自然的杰作是怎么形成的?

这就要从多年冻土谈起。

用国际冻土协会的专业定义表述,

多年冻土

是含有冰、温度低于0℃且持续时间两年以上的岩土体。

地球上陆地的多年冻土不但分布在高海拔的青藏高原,

而且还分布在高纬度的北极地区。

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8.北半球多年冻土分布图,图源:第二次青藏科考队

实际上,

多年冻土占据了北半球陆地24%,

如考虑到冬季冻结夏季融化的季节冻土,

其比例要高达58%。

在北半球,

多年冻土占据了约1/4的陆地面积。

那么冻土到底什么形态?

钻孔之见:

钻孔岩芯中经常可以见到几十公分至数米不等的纯冰;

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9.青藏高原多年冻土钻孔岩芯,图源:第二次青藏科考队

剖面之见:

青藏高原多年冻土区大约2m以下很容易挖到厚层状的地下冰,

或包裹有土颗粒的冰层。

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10.青藏高原多年冻土厚层地下冰,图源:第二次青藏科考队

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11.含有土包裹体的地下冰,图源:第二次青藏科考队

而在北极地区,地下冰的规模就更加壮观。

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12.北极地区的地下冰,图源:Hugues Lantuit

冬季,

在冻土发育过程中,

冰层的生成不可避免地会对地表产生冻胀改造。

夏季,

浅层土的融化形成的泥流也会改造地表形态。

这种冻胀-融化循环作用,

尤其是融化时潮湿的土层,

或土水混合物在重力作用下发生流动或者蠕变,

年复一年就会在土质斜坡上形成台阶状的微地形

---泥流阶地,这也就是天然“梯田”。

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13.甘孜藏族自治州甘孜县生康乡丹果村附近的泥流阶地(天然“梯田”),图源:第二次青藏科考队

泥流阶地是多年冻土区的特征地貌,

目前在青藏高原东南东部没有多年冻土广泛分布,

但是有大量的泥流阶地发育。

那么,这些阶地如何形成的?

追索古气候演化,

在距今2.6-1.6万年的最近一个气候严寒时期

—末次冰期,

青藏高原中东部的气温要比现在低7℃左右。

在西藏八宿县仁错地区,

大约1.8万年前的一月份平均气温比现今低近10℃。

在这种气候背景下,

我国多年冻土分布范围达到了国土面积的一半以上,

远远超过了现在的范围。

成都以西的地区全部分布着多年冻土。

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14.末次冰期最盛期多年冻土与现存(20世纪末)中国多年冻土分布,图源:第二次青藏科考队

在寒冷地区,

低缓山坡上的土体在秋冬季发生冻结,

这个过程中,

水冻结为冰,

体积能够膨胀1.1倍。

但这还不是导致土体冻胀的最主要因素。

更为重要的是,

在冻结过程中,

土体的水分会向冻结与未冻结的交界面迁移,

并在冻结的一侧形成冰层,

使得冰层逐渐集聚增厚,

从而形成土体内的地下冰,

叫做重复分凝冰。

这种现象在季节冻土区的土层中也十分常见,

如甘肃宕昌县沟谷中的地下冰。

这些冰在冬季会造成土体的显著冻胀。

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15.甘肃宕迭公路南河乡段公路路基土体中的地下冰,图源:第二次青藏科考队

春夏季融化时,

会导致坡面土体含水量急剧增大,

严重的就表现为坡面松软的泥流,

轻微的也会发生土体的蠕变。

若是发生道路下面,

会造成冻土地区经常遇到的翻浆现象。

冻结-冻胀、融化-泥流,

年复一年,

最终造就了我们今天看到的台阶状的坡面阶地形态

---天然梯田。

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16.冻结-融化过程对斜坡面的改造,图源:第二次青藏科考队

这种反反复复的冻融过程,

在土质斜坡地带,

能够改造地貌,

形成类似于人造梯田的地貌形态。

在岩质斜坡地带,

能够形成冰川状的石河、石条。

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17.昌都达玛拉山一带发育的石河,图源:第二次青藏科考队

你或许已经看过了许许多多的梯田,

别忘了,在离城市最远,

离天空最近的泛第三极地区,

感受自然造物与农耕文明的默契,

特别是大自然悄悄留下的“自留地”。

让我们一边欣赏大自然给予的美丽与神奇,

一边去追踪这部无字的“历史书”,

进一步揭秘它们形成的过程,

感受我们地球亿万年来发生变迁的故事。

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18.泛第三极的梯田宛若等高线,图源:VCG