2023年12月16日下午,伴随着“轰隆”一声巨响,我国台湾省新北市深澳渔港旁的象鼻岩突然断裂,这一事件引起社会广泛关注。许多人还未来得及去看看,如今它竟突然崩塌,“象鼻子”坠入大海,只剩下“大象身体”,令人感到十分惋惜。象鼻岩究竟有什么特别之处?为什么会突然倒塌?地球上的其他一些相似景观会遭遇同样的命运吗?
01 这些年倒下的海岸奇观
象鼻岩是新北市著名的打卡地标,因形状独特酷似一头大象在海边饮水而得名,吸引着大量游客前来观赏。地质专家调查发现,这是一座由于海岸侵蚀作用形成的自然景观,岩石表面布满了节理裂隙,下方激荡的海浪不停地拍打着“象鼻子”。当地工作人员担心出现危险,早在很多年前就在旁边树立了警告牌提醒游客不要攀爬,但有些游客为了拍出酷炫的照片仍不顾劝阻,爬到岩石上方无情地踩踏。曾有一位地质学教授在4年前预估象鼻岩能够屹立千年不倒,不料,短短4年之后就在长期风化、海浪拍打以及游客的肆意踩踏之下轰然倒塌了。
地球上还有很多与象鼻岩相似的地质奇观,它们也拥有相同的命运。在与海浪搏斗的过程中,坚硬的岩石始终处于下风,只要有足够长的时间,它们终将被侵蚀成千奇百怪的模样,甚至有些已经完全倒塌。
澳大利亚维多利亚州坎贝尔港国家公园海岸线上的天然双拱桥——伦敦拱门,其与大陆相连的部分在1990年1月倒下;地中海中部岛国马耳他戈佐岛上一处悬崖的尽头有一个叫“蓝窗”的景点——天然形成的石灰岩拱门,在2017年3月的一场暴风雨中永远消失;南美洲西海岸科隆群岛中的达尔文岛旁边,因火山喷发的玄武岩形成的高大“迎宾门”在2021年5月轰然倒塌;山东青岛著名的“石老人”也在2022年10月的一场暴风雨后轰然倒塌。
地质学现象告诉我们,“海枯石烂”并不是什么靠谱的誓言,地球上真的存在沧海变桑田的“海枯”,也存在面目全非的“石烂”。
02 海蚀拱桥的前世今生
所谓的象鼻岩其实是一种天然拱门。古人见这种横跨沟谷或河流上的天然岩体造型奇特而美其名曰“仙人桥”,还有人见它摇摇欲坠却坚持不倒而赞之曰“桥坚强”。
不同的天然拱门,成因也略有差异,有些是流水冲刷而成,有些是海水侵蚀而成,有些是风力吹蚀而成。目前已经发现的天然拱门主要集中在美国西南部的科罗拉多高原砂岩分布区。我国也有许多天然拱门,主要集中在西部和南部的石灰岩分布区及砂砾岩分布区,例如广西凤山县、贵州黎平县、重庆武隆县、湖南张家界、广东丹霞山、江西龙虎山等地。此外,在一些海岸附近也常有发现,被称为海蚀拱桥(或称为海穹)。
天然拱门具有重要的旅游观赏价值。从它们身上,我们不仅能看到大自然的神奇力量,也能感受到地球沧海桑田的变化。辽宁大连金石滩国家地质公园有一处著名的景点名为“恐龙探海”。当潮水上涨时,远远望去,它就像一只巨大的恐龙把头探进海水里;当潮水退去,它又像是恐龙把海水吸干了一样。其实,它是岬角的残留物。所谓的岬角是伸入海洋之中的尖角形陆地,常见于半岛的前端,是由剧烈的海蚀作用形成。在海陆交界地带,海水持续地拍打、冲击陆地,使陆地不断后退,海洋不断前进,就会慢慢形成多种海蚀地貌。比如陡峭的悬崖,名为海蚀崖;崩塌形成的岩柱,名为海蚀柱;掏空坚硬的崖壁形成的海蚀洞,当海蚀洞的两侧继续遭受波浪的冲蚀最后相互贯通,即形成海蚀拱桥。
海蚀拱桥的形成过程,让我们深深地感受到海水的无穷威力,是海洋造就了它们,最终也将毁于海洋之手。只要海洋的潮汐和波浪一刻不停,那悄无声息的海陆变迁就有始无终,新的海岸侵蚀地貌也会逐渐形成。
03 海岸侵蚀的危害
在很多人眼中,海蚀地貌常常是迷人的美丽风景,但对于沿海的土地和房屋、道路等工程设施而言,海岸侵蚀却是一种严重的地质灾害。一方面,海岸侵蚀会损失一定的滨海土地面积;另一方面,它还可能危及港口、建筑的安全。研究发现,在各种类型海岸中,最容易遭受侵蚀的是砂质海岸,泥质海岸次之,基岩海岸抗侵蚀能力最强。造成海岸侵蚀的因素有很多,主要包括风浪、海潮、海啸等对海岸的拍打、冲击和掏蚀作用。
风浪虽然传播方向变化不定,但它无时无刻不在,可对海岸造成较强的侵蚀。
海潮是海水在天体引潮力作用下发生的涨落运动,日复一日,破坏力长期存在,有时候,由风、气压、降水、结冰和融冰等气象因素的变化引起的海面涨落现象(即所谓的气象潮)也会造成海岸塌陷。
海啸则是由于海底地震、海底火山爆发及大风暴等引起的巨浪,当它逐渐逼近海岸时,能量就会不断聚集,瞬间形成巨大的水墙,一股脑地倾泻出去,对海岸造成巨大破坏。
此外,全球海平面上升也加速了海岸侵蚀。海平面上升会导致近岸波浪和潮汐能量增加、风暴潮作用增强,加剧对海岸的破坏。
海岸侵蚀作用以机械侵蚀为主,但有时候化学侵蚀作用也不可小觑。英国南部东萨塞克斯郡紧邻英吉利海峡有一处著名的“七姐妹悬崖”,因七座壮丽的白色断崖相连而得名,整个海岸都是由白垩岩组成,放眼望去一片洁白。然而,白垩岩是一种疏松的土状石灰岩,主要化学成分是碳酸钙,易受海水的溶解破坏。在经年累月的侵蚀作用下,白垩悬崖底部从最初的凹槽逐渐扩大变成海蚀洞,最后崩塌而形成陡峭的崖壁。
在这片悬崖上,矗立着一座名为“贝尔•托特”的古老灯塔,始建于1832年,塔高约14米,总重量达850吨,塔身全部采用坚硬的花岗岩,历时两年多的时间才最终建成并投入使用。奇怪的是,自从这座灯塔建成之后,它距离海岸的悬崖边缘就越来越近,最近的时候仅相距3.5米,让它时刻面临着跌落倒塌的危险,于是人们在1999年将其向后迁移了17米。然而,当初人们预想灯塔内迁至少可以保证它在未来50年内平安无事,而短短20多年之后,人们又开始为它感到担心,新的搬迁计划又被提上了日程。
04 如何阻止海岸侵蚀
海岸侵蚀在历史上曾给人类造成过很多灾难,许多沿海国家和地区都深受其害。英国中世纪时期曾经有一座名为邓尼奇的繁华港口城市,1286至1362年接连出现的几股风暴潮袭击了邓尼奇海岸,摧毁了大量建筑物,淹没了大片土地,最终将其彻底摧毁。
现如今,英国东部海岸线每年被大海吞没一米,一些海边住宅受到威胁,甚至有居民被迫撤离。据媒体报道,美国加利福尼亚州旧金山到半月湾之间的海岸不断遭到侵蚀,许多临近海岸边缘的公寓随时都有可能掉进太平洋中;澳大利亚新南威尔士州的一处海滨社区受海岸侵蚀威胁,导致建在海边悬崖上的豪宅沦为危房。而一些位于海洋中的岛屿更是危机四伏,例如智利复活节岛面临着海平面上升和海岸侵蚀的双重威胁,考古学家计划在当地的海岸修建防波堤,以保护这里的世界遗产免于被海水吞没。
与崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害不同,海岸侵蚀发生和发展过程缓慢,持续累进逐步形成,是一种缓变性地质灾害,通常不会造成人员伤亡,但常常严重破坏自然资源和生态环境,人们能够监测并预测它未来的发展趋势,进而进行预防和治理。
我们阻止海岸侵蚀的方法有很多。首先要保持江河入海的水量和输沙量,特别是在河口三角洲地区,近年来由于海平面上升、沉积物流失等情况加剧导致三角洲平原保持沉积物的能力不足,有学者认为,到2100年海平面上升可能会导致某些三角洲的面积消失80%以上,必须想方设法保持河流带来的泥沙量大于流失量,才能使三角洲摆脱危机。
其次,应当积极开展海岸带生态保护与修复工作,通过一些工程措施和生物措施进行人工护岸,例如修建防波堤、水下沙坝、植被修复等。造成海岸侵蚀灾害的罪魁祸首不只是海水,还有采石挖沙等人类工程活动,人工破坏会明显加大海岸侵蚀的速度。因此,还应当严格禁止不合理的采石挖沙和毁岸行为,只有与海洋和谐共处,才能更好地开发海洋、保护资源、抵御灾难。