體驗地質趣
流水作用三部曲 侵蝕 搬運 堆積

泥沙被河流搬運入海後逐漸沉積。
每當颱風豪雨來襲,媒體新聞經常出現:暴漲溪水挾帶大量黃泥奔流而下,山坡地禁不起雨水沖刷而滑動、崩塌,夾雜大小石塊的濃稠泥漿沿著山谷傾瀉等畫面。
大家可曾想過:這黃泥、岩石碎屑、土石流,究竟到哪去了?會不會先堆在山腳下、低窪處,還是湖裡?最後應該沉入大海吧?沒錯,答案都正確!
流入的泥沙愈積愈厚,使湖泊、水庫的水逐漸變淺。
風雨侵蝕及流水搬運
不論地層多厚,岩石多堅硬,長時間日晒雨淋的結果,就是「土崩瓦解」!不論是自己滾落、滑動還是被搬運,崩解後的土石都會往低處移動,其中最重要的搬運力量就來自河流。
高山地勢陡峭,河水湍急,岩層不僅容易被侵蝕,崩落的岩塊也被急流往下搬運。過程中,岩石碎屑還會不斷裂解,體積愈滾愈小,形狀愈磨愈圓,漸漸變成圓滾滾的礫石及顆粒細小的泥沙。
隨著河流一路流向平原、大海,地形變緩了,流水速度放慢,也使被搬運的土石失去動力,體積較大的礫石大多堆積在中游河床,而體態輕盈的泥沙移動得較遠,主要堆積在河流下游和出海口附近。
別以為流浪遷徙的日子就此結束。不管礫石還是泥沙,只要堆積的位置露出地表,就得繼續面對風雨侵蝕和流水搬運,只有「水裡」才是最好的避風港,像是地勢低窪,水流相對平靜的湖泊、水庫及海洋等水域。
河床因地震被抬升,最終侵蝕基準面相對下移,河水侵蝕作用變強,切出峽谷地形。
大海是河流搬運歸宿
若以水面為分界,在水面以上盛行侵蝕作用,以下則以沉積作用為主,我們把湖泊、水庫、海洋等水面稱為「侵蝕基準面」。
雖然都是侵蝕基準面,但湖泊、水庫不如海洋深廣,當時間拉長至數百年,數千年,沉積物愈堆愈厚,湖泊、水庫水位變淺,逐漸演變成低緩的平地,甚至在板塊作用下被抬升!
由此可知,陸地上水體的侵蝕基準面都只是「暫時」的,流水還是會帶著泥沙礫石繼續往更低的地方搬運,終點就是大海。
海洋面積超過地球表面三分之二,平均深度遠勝於陸地的平均高度,即使把地表所有陸地都鏟平,也無法填滿海洋。海洋才是河流搬運物質的最終歸宿,海平面也被稱作「最終侵蝕基準面」。
河水侵蝕作用變強,下切河床而形成河階。
侵蝕基準面高度會變
但可別以為「最終」是永恆不變的,在地球漫長歷史裡,板塊運動造成的地層隆起,和氣候變遷引發的海平面升降,都使河流的最終侵蝕基準面隨之變動。
這有什麼影響呢?舉例來說,當板塊運動造成陸地抬升,或是冰河時期海平面下降,使最終侵蝕基準面高度相對下降。
簡單來說,就是「陸地河流」與「海平面」之間的高度落差變大了。河流的侵蝕作用因此變得旺盛,容易切割出深深的河谷,以及像階梯一樣的河階地形。從這個角度來看,自然環境的任何變化,都可能牽一髮動全身呢!