第 7 章 湖泊

湖泊可以定义为地球表面面积较大的有水洼地。在最大的湖泊中,有一些实际上是内陆海(如苏必利尔湖、维多利亚湖和贝加尔湖),有一些(著名的有里海、咸海和死海)被命名为“海”。里海面积为 45 万平方公里(16.9 万平方英里);苏必利尔湖长 560 公里(350 英里)、宽 260 公里(160 英里), 其最大深度为 400 米(1300 英尺),其底部在海面以下 210 米(700 英尺), 面积恰好与比利时、荷兰、卢森堡三国面积相当。另一方面,湖泊也由小片的水构成,如山间小湖(tarns)(英吉利湖区)、池沼(llyns)(威尔士)、冰斗小湖(lochans)(苏格兰)、滩积内陆湖(e’tangs)(法国)和小湖

(stagni)(意大利)。

一片水体能否维持下去,首先取决于洼地的深度,即洼地的储水能力; 其次取决于(直接落在水面上的雨,或者大量地从周围小坡流入的水)获得的水量和(通过蒸发、流出的水流和湖底渗漏)失去的水量之间的关系。一大片浅水会迅速表现出长期干旱的影响,而当一个自然湖泊要被用作水库, 提供饮用水或提供发电的水头时,几乎总是要通过堤坝来加深湖泊和增加其库容,如在英吉利湖区的霍斯湖和瑟尔米尔湖(图 96)和苏格兰高地的拉根湖和斯洛伊湖就是这样。最大的人工湖泊是俄罗斯安加拉河谷内筑坝而成的布拉茨克水库,其次是赞比西河上卡里巴大坝后面堵塞而成的卡里巴水库。

图 96 英吉利湖区的霍斯湖

左图表示曼彻斯特公司在河谷低端建坝以前霍斯湖的范围。右图表示它目前的大小,这是人工对景观的重大改造。

湖泊可能具有季节性;在雨季期间或在周围山地春季融雪以后,一大片浅水可能会聚积起来,但是接着在炎热的干季期间,水面积会缩小,变为沼泽,也许完全消失。这在炎热荒漠的附近地区尤其明显。尼日利亚和乍得共和国之间边境地区的乍得湖,面积变动于 10 000 和 50 000 平方公里之间(6

000—30 000 平方英里)。南澳大利亚的艾尔湖(图 97)通常几乎完全干涸,

湖底由盐壳组成,但在 1950—1951 年期间,在罕见的降雨之后,聚集了面积

为 5 000 平方公里(3 000 平方英里)的一片浅水,但到 1953 年,它再次退化为盐盘地。内陆湖泊,即无河流出口通向海(即形成无河的(aretic)水系)的湖泊势必越来越盐化,因为水通过蒸发而损失时,水流带进来的盐仍然存留着;例如死海的盐度为 238‰。

图 97 艾尔湖

湖泊的分类 湖泊可以按照容水洼地的成因方式来分类。最重要的类型是由侵蚀、沉积以及地壳运动和火山活动所形成。但是,人们将注意到,有些湖泊是由于不止一种原因的综合作用而形成的;一片水体可以聚积在一个侵蚀洼地内,同时会因沉积作用形成的自然堤而变深。

侵蚀形成的湖泊洼地

  1. 冰川作用 谷冰川和冰原侵蚀过程所形成的冰斗、U 形谷和不规则的冰蚀低地表面,能提供可以积水的洼地。湖泊是过去冰蚀景观最典型的地

形之一;英吉利湖区(图 98)、北威尔士、苏格兰高地和意大利阿尔卑斯山

(具有马焦雷湖(韦尔巴诺湖)、科莫湖和加尔达湖的上段)的魅力,大部分是山间水面存在的结果。最引人注目的“指状湖”群之一系位于纽约州(图99)。这些湖所在的低矮丘陵区的水一度曾向南流入萨斯奎汉纳河,但是冰舌曾磨蚀湖泊目前所在的深谷,并突破冰期前的分水岭,结果湖水向北流, 最终进入安大略湖。图上显示出一些奇异的水系型式。与这些长而狭窄的湖泊显著不同,芬兰湖泊高原(图 90,照片 65)和加拿大地盾部分地区(照片76)的湖泊星罗棋布;许多湖泊位于不规则洼地之中,这些洼地是坚硬结晶岩石由于冰的雕刻造成的。

完全由侵蚀形成的冰川湖很少,因为在同一个地区,侵蚀和沉积作用的影响几乎总是叠加在一起。一个冰川湖可能位于一条下部切入坚硬岩石的 U 形谷之中,而横跨谷口的一条冰碛堤既增加水的深度,也增大水的面积(照片 79)。英吉利湖区的霍斯湖表面位于海平面以上 60 米(200 英尺),而其深度为 79 米(258 英尺)。

图 98 冰川湖

永久性水面用黑色表示,易遭暂时性洪水淹渍的地区用沼泽符号表示。l.一个石质盆地湖(科鲁什克湖)、一个冰碛堤湖、一个冰斗湖和位于

冰蚀谷内的一个湖泊的剖面。

  1. 科鲁什克湖——一个真正的石质盆地湖,由一条石堤将它与斯卡韦格湖的开阔海域分隔开来。

  2. 洛斯湖(Loweswater)(英吉利湖区)的水流向内陆,而不是直接流入西部的海域。

  3. 巴森斯韦特湖和德文特湖原系一个湖泊,这个湖泊被河流带来的物质分隔为两个湖泊(照片 64)。

斯堪的纳维亚和加拿大有大量穿过古地盾边线的湖泊(称为“闪线”)。它们部分是由于河流和冰川两者的侵蚀,部分是由于冰碛物堵塞这些被侵蚀的河谷而形成的。在斯堪的纳维亚(图 100),一系列长而狭窄的这些湖泊, 沿着大致平行地流入波罗的海的各条河流的河谷延伸。似乎波罗的古冰原的陡峭边缘位于东面,因此水被堵积于这条冰缘与西面的高地之间。部分融水向西流,侵蚀成深切的溢流水道。当冰融化时,各条河流恢复了它们在冰期以前向东的流向,最深的河谷便被湖泊所充填。

图 99 纽约州的指状湖泊

上面标出了每一湖面高程(英尺)

有些湖泊无疑完全位于石质盆地之中,人们可以站在布满冰川擦痕、壁陡地插入清澈水中的坚硬岩岸上(照片 25)。杜利恩湖(Llyn Dulyn)位于北威尔士卡尼德山丘(the Carnedd massif)的东坡上;克雷格-衣-杜利恩石质悬崖如此壁陡地插入湖中,因而离边缘仅 1 米处,水深就达 15 米(55 英尺),最大深度为 58 米(189 英尺)。而奥韦湖(Llyn Ogwen)位于卡厄杜(the Carneddau)和格莱德(the Glyders)之间一条冰川蚀成的贯通谷地的底部,深仅 3 米(10 英尺)。格拉斯林和林多湖(Llyn Llydaw)(图 114)分别深 39 米(127 英尺)和 58 米(190 英尺);据估计,冰碛堤所形成的水深分别约 12 米和 15 米(40 和 50 英尺),因此在这两种情况下,大部分

水都在真正的石质盆地内。斯凯岛的科鲁什克湖(图 98)长约 2.4 公里(1.5 英里),宽约 550 米(1800 英尺),它位于一个石质盆地内,一条岭脊将这个盆地几乎平分为两半,有几个石质岛屿是由于岭脊露出水面而形成的。湖面位于海面以上 8 米(26 英尺);偏北的盆地底部在湖面以下 27 米(90 英尺),另一个盆地底部在湖面以下 38 米(125 英尺)。一条宽 300 米的坚硬岩带将科鲁什克湖与斯卡韦格湖同海域分隔开来,流出的河流便由此岩带上迅急地流过。

图 100 斯堪的纳维亚和芬兰湖泊高原的闪线湖泊

  1. 溶解 某些岩石呈溶解状态被蚀去,可能会产生可容纳小湖泊的洼地。柴郡的一些浅湖可能是由于下伏岩盐层呈溶液状态被蚀去所引起的局部下沉而形成的。西爱尔兰的德格湖(图 101)是一个巨大的浅水区,这是香农河的河床因石炭纪灰岩的溶解而加宽的结果。溶解常常形成巨大的地下洞穴,在石灰岩层基部附近的洞穴内可能有地下湖泊。石灰岩顶部的坍塌可能会产生一个长而窄的地表湖泊;位于法国、瑞士边境附近的侏罗山的沙伊康湖(the Lac deChaillexon)就是一例,它形成了长约 2 公里(1.25 英里) 的一片弯弯曲曲的水域。

在南斯拉夫喀斯特石灰岩地区,许多湖泊出现于灰岩盆地的底部,这些灰岩盆地至少部分是由于溶解而形成的。灰岩盆地的底部可能具有季节性湖泊,其中大部分在夏季退化为盐沼,或者完全消失。但是,有几个湖泊如南斯拉夫-阿尔巴尼亚边境的斯库台湖是常年湖泊。

  1. 荒漠地区,风蚀作用可以产生达到地下水的巨大洼地。结果可能形成浅水盐湖或沼泽;埃及盖塔拉洼地的盐湖、沼泽和阿尔及利亚-突尼斯边境两侧的杰里德盐沼和迈勒吉尔盐沼,可能部分是由于吹蚀作用形成的。

图 101 爱尔兰的德格湖(左)和南斯拉夫的普利特维察湖(右) 德格湖是一个溶蚀湖;普利特维察湖由一系列“阶梯状湖泊”构成,它

们在石灰华沉积作用所产生的堤坝后面形成。

沉积作用产生的湖泊洼地

由于沉积作用堰堵而成的湖泊称为“堰塞湖”,因为尽管湖水常常具有非常短暂的性质,但它们至少部分地被某一条自然堤坝所堵截。滑坡或山崩可能阻塞河谷,结果河流的水道被切断,水积聚成湖;这样的堤坝通常是不稳定的,当水的压力最后冲垮堤坝时,灾难性的洪水便可能会沿河谷倾泻而下。在 1925 年,这曾在怀俄明州西北部发生,当时有一块巨大的滑坡堵塞了格罗文特河。第二年,这条自然堤坝被冲垮,结果洪水摧毁了凯利城。1959 年,另一个巨大的滑坡(图 11)堵塞了蒙大拿州的麦迪逊河谷,聚水形成长5 公里(3 英里)的地震湖。加利福尼亚州上游约塞米蒂谷内小巧玲珑、风光绮丽的米勒湖即在岩崩后面阻塞而成一条略呈弯曲河流形态的冲积平原上的牛轭湖(照片 60),由于阻塞河口或三角洲沉积作用所形成的浅阔水面(罗讷河口的瓦卡雷斯湖和密西西比河三角洲的格兰德湖和萨尔瓦多湖)提供了不同规模的实例(图 102)。沿海低盐湖为由沿岸沉积作用形成的沙洲所包

围(例如波罗的海和佛罗里达潟湖),或被风成沙丘所包围(如吉伦特河口以南的朗德省沿海一带)。

冰碛物 如前所述,完全由于侵蚀所形成的冰川湖极少。较常见的是冰川谷或冰斗部分地为新月形终碛所堵塞而成。

在覆盖着大小不一冰川碎屑沉积物的波状起伏的低地区,可以看到数以千计奇形怪状的湖泊,从小池塘到广阔的水面。德国的梅克伦堡与波美拉尼亚地区和东普鲁士(现在波兰)的湖泊高原是引人注目的实例。由于冰川沉积所形成的一类特殊的湖泊称为锅穴湖,这里曾有一个大冰块埋在冰碛物中,融化后便留下目前有水或可能充填着泥炭的一个洼地。布兰普顿周围到卡莱尔东北面,在兰开斯特附近和在皮克灵河谷内,有一些好的例子。柴郡的浅湖,有一些无疑是

图 102 沉积湖

注意,最近对布罗兹区诺福克郡的研究工作表明,它们的形成可能归因于各种各样的原因——河口沉积、泥炭的生成、冰期后沿海岸的下沉,特别是人为的原因如泥炭的开采和堤防的修建。从(3)图可见,德比郡和莱斯特郡之间的郡界是在牛轭湖形成以前划定的。

由于这个原因形成的。威斯康星州的多穴冰碛区有许多实例,多穴冰碛的名称即来源于此。

冰堤 在冰成为障碍(在第四纪冰期最盛的阶段这可能是非常普通的现象)的地方,还有另一种特殊类型的堰塞湖。梅耶伦湖以某一个角度位于阿莱奇冰川和冰川岩壁之间(图 109,照片 67),而一系列的冰川湖则在冰岛瓦特纳冰原边缘附近的支谷中堵塞而成(图 103)。在格陵兰冰盖边缘,许多峡湾被冰川堵拦,形成长 15-30 公里(l0-20 英里)的带状湖泊。阿拉斯加南部沿海地带集中着 50 多个有名称的冰堰塞湖,大部分离海洋不到 80 公里(50 英里)。

植被堤 这是一类小的沉积湖泊,系由于植被而形成。苔草、灯心草和其他水生植物的生长能加速对河口附近流动缓慢水流的阻塞作用而形成浅湖。荷兰南部和比利时东北部的古伦(gooren)和文嫩(Vennen)就是这一类湖泊。高地地区如奔宁山脉的“苔藓”和酸沼,和德国北部、特别是吕讷堡的石楠荒原,有许多浅湖和水塘分布于高低不平、覆盖于这些酸沼之上的厚泥炭层表面,其间由沼泽高地或泥炭“岛”隔开。

英吉利湖区和北威尔士的丘陵有许多这种“泥炭湖”的实例,特别是在山坳上,如在兰代尔以上鲍费尔(Bowfell)和克里科尔-克拉格(Crickle Crag)之间的三个湖泊。泥炭上的洼地,部分是由于生成时高低不平,部分是由于干旱时期泥炭遭风蚀而形成的。

图 103 冰岛瓦斯达尔的冰堰塞湖

瓦斯达尔湖(Vatnsdalur)是在冰舌边缘堰塞而成的一个小湖(用黑色表示);达尔瓦勒湖(Dalvaln)(用平行斜线表示)原是一个类似的湖泊, 现为沉积物所充填。

钙质堤 南斯拉夫喀斯特有些独特的沉积湖,系由于一条钙质物质堤坝横穿河流而形成;南斯拉夫中部的普利特维察湖是一个例子(图 101)

因地壳运动和火山活动形成的湖泊洼地

地壳上洼地是由翘曲和断裂大规模地产生的,这样形成的洼地可能容纳盐湖或淡水湖。内伊湖位于安特里姆玄武岩高原的一个“拗曲”内(图 34), 而东非的维多利亚湖、南美高度大的安迪恩(Andean)山间高原上的的的喀喀湖以及里海是另一些重要的构造湖实例。当断层下落成的槽地在山间出现时,便形成能容纳湖泊的洼地;犹他州的大盐湖和其他较小湖泊(称为干荒盆地(Playas),含盐度高时叫做高盐湖 Salinas),是一度面积巨大的邦纳维尔湖的残体,这个湖泊在向下断裂而成的大盆地(图 106)内一定曾占据过 50 000 平方公里(20 000 平方英里)。中亚容纳贝加尔湖的盆地,有一系的断层围绕其边缘;南有阿尔金山、北有天山的塔里木盆地为面向盆地的断层线崖所包围,它一度曾被一个巨大的湖泊占据,现在覆盖着沙、砾石和罗布泊沼泽。

裂谷 裂谷显而易见地以其边坡陡峭的线形洼地为湖泊提供了空间。约旦-东非裂谷是一个重要的实例,它容纳着图 15 所示的死海、坦噶尼喀湖、尼亚萨湖(马拉维湖)和一系列较小的湖泊。死海占据着这个槽地北段最深的部分;其水面在海面以下 394 米(1294 英尺),最大深度 400 米(1300

英尺)。它体现了一个裂谷湖泊的长条形特征,因为它长 88 公里(55 英里), 宽仅大约 16 公里(10 英里)。

火口湖 休眠或死火山的火山口可能成为圆形湖泊的场所(图 31)。这些湖泊通常出现于坚硬岩石上形成的爆炸火山口洼地,而不是不能存水的火山灰所构成的火山口。例子有艾费尔高原的马伦湖(the Maaren)(照片 66)、俄勒冈州的火山口湖(图 l04)、冰岛的厄斯克湖(图 31)、意大利中部的阿韦尔诺湖和博尔塞纳湖和爪哇的克洛德湖(Keloed)和卡瓦赫-伊真湖

(KawahIdjen)。1811 年以来,克洛德曾喷发了 6 次,每一次喷发时,湖水被喷射出来,洪水流下山坡,造成了巨大的破坏;l905 年和 1907 年,在火山口边缘缺口处修建了堤坝,企图控制将来的洪水溢出,但在 1919 年的大喷发时,这些堤坝被冲垮。最后,在火口边缘挖通了若干隧道,以便泄出大部分的水,防止再度发生这些灾难。

图 104 俄勒冈州的火山口湖

火山口湖深约 600 米(2000 英尺),位于一古火山的破火口内,火口边缘在许多地方达 2400 米(8000 英尺)以上。根据对现存边缘以下(向上突出的)斜坡的外推,以及深切的冰川侵蚀谷地(谷地现在在火口边缘处被明显的隘口所切断)的证据,此峰可能曾一度超过 4 200 米(14 000 英尺)。

这些冰川一定曾具有相当大的规模(与图 110 所示的雷尼尔山的冰川类似), 而且表明有巨大高耸的积累区。地质学家把这座山峰称作梅扎马山。火山口可能是大约 6 000 年前火口下沉所形成的,这个年代是对由于火山喷发致死的树木上的木块作放射性碳测定而确定的。据计算,在估计从梅扎马山失去的 70 立方公里(17 立方英里)物质中,仅有 8 立方公里(2 立方英里)散布于四周,其余都塌陷在下伏的“房间”之中。

托贝湖是世界最大的火口湖之一,它位于苏门答腊北部巴塔坎高地间面积 1900 平方公里(750 平方英里)的一个破火山口中。高 6000 米(20000 英尺)的陡壁围绕着这个湖泊,只在东南部有一河流出口,松恩盖-阿萨亨

(Soengal Aasahan)在这里泻入一系列的峡谷,越过一条高 135 米(443 英尺)的瀑布。

在鲁阿佩胡火山口边缘下方,有一个直径 550 米(1800 英尺)的小火口湖。鲁阿佩胡为一高 2798 米(9175 英尺)的火山山峰,是新西兰北岛的最高点。这个湖泊因有火山活动而从下方得到增温因而很少冻结。1945 年鲁阿佩胡火山喷发时,大量熔岩被喷射出来,起先形成一座岛屿,继而充填火山口。后来的一次喷发把这个火山口炸开,形成一个深 300 米(1000 英尺)的新湖泊,但是湖泊很快又被火山物质部分地冲填,使水深仅剩下大约 80 米

(260 英尺)。1953 年圣诞节前夕,位于火山口坚硬熔岩边缘上的火山灰和雪所形成的一条自然堤垮塌,溢出大量的水;水携带着泥和巨砾下泻到旺阿伊胡河。不幸的是,洪水使 40 公里(25 英里)远处横跨河流的一座桥梁摇摇欲坠,一列快车坠入河底,共死亡 151 人。

熔岩流偶尔能阻塞河谷,从而形成湖泊盆地。这种熔岩流成为横穿约旦河谷的一条堤坝,形成了加利利海,东非裂谷中的另一条熔岩流形成了基伍湖。法国中央高原奥弗涅地区的艾达湖是一个较小的例子。土耳其东部海拔约 1700 米(5600 米)的凡湖,是熔岩由巨大的内姆鲁特火山溢出而形成的, 这座火山的破火山口直径 10 公里(6 英里)。溢出的熔岩阻塞幼发拉底河一条源流的河谷,从而形成一个湖泊。日光国家公园的中禅寺湖是日本的一个明显的例子,湖泊的水流溢出,流过一条熔岩堤,形成 100 米(330 英尺) 的华严瀑布。

从前的湖泊

人们将会认识到,湖泊是景观的一个极为暂时和短命的地形。它们可能被河流形成的冲积层填满,特别是在山区,夹带大量泥沙的河流迅速形成湖泊三角洲,因而最终填塞湖泊(照片 63)。巴森斯韦特湖和德文特湖间被宽6 公里(4 英里)的一条冲积平地所隔开(图 98),这块平地由格里塔河和纽兰兹河沉积而成,由于巴森斯韦特湖北端边缘的降低,目前在正常湖水位以上。大雨期间,平地可能被淹没,河谷重新成为原来的面貌。德文特河正在把自己的三角洲向前推进,并且业已填塞了在博罗代尔(Borrowdale)的德文特湖的南部。其他的英国湖泊,大部分表现出类似的迹象;每一湖泊的上游端现在都是一个沼泽的“底部”。

在若干条河谷中,这个填塞过程已导致湖泊的完全消失。英吉利湖区的温德米尔湖以北的肯特米尔河谷,从前有两个湖泊,北边一个的水面标高大约在法定基准面以上 226 米(740 米),南边的一个水面标高大约在法定基准面以上 158 米(520 英尺)。北湖南部有一坚硬岩石坡尖围绕,还有一冰碛巨砾堤(图 105)。这个湖泊在罗凯洼地(Rook Howe)以西有一溢流水道, 但是肯特河原来曾在东南角形成第二个小的溢流,它切穿一个峡谷中的冰碛堤直至基岩,形成琼博河(the Jwmb)风光迷人的瀑布。这里出水口的降低, 加以广泛的沉积作用,使湖泊变成了广阔的水平谷底,谷底有水道纵横,并有堤防之间的肯特河穿越而过。较低的那个湖泊得到的沉积物相对较少,因为较高的那个湖泊有过滤作用。硅藻曾广泛地生长和集聚,结果湖底被硅藻土所覆盖。到 19 世纪初,较低的湖泊变为浅湖,1840 年,肯特河被人工挖深,于是湖泊被排干,不过现在仍有大片的沼泽。一家公司正在开采硅藻土,

并已挖掘出一块相当大的洼地,现在洼地中已有积水。

日内瓦湖的东翼正在以较大的规模被罗讷河缓慢地充填着(图 80)。瑞士和法国科学家所作的种种估计认为,这个湖的寿命在 4-5 万年之间,如果沉积速率保持不变的话。

图 105 肯特米尔河谷内从前的湖泊

切穿冰碛堤的峡谷,用晕滃线表示。这条冰碛堤把从前较高和较低湖泊隔开。

一度面积相当大,但现已消失或者完全消失、或者仅仅表现为若干残片的湖泊,总是经常地在景观中留下明显的痕迹(图 106)。由于气候变迁(例如干燥度增加),有些湖泊可能已经消失,就象北美大盆地湖泊所发生的那种情况。许多湖泊系在接近第四纪冰期结束的时期沿一块冰体边缘积水而成;这些湖泊称为冰堰湖。例如,巨大的湖泊(现在的五大湖是它们的残体) 曾位于大陆分水岭与冰原边缘之间。“阿格西湖”(Lake Agassiz)(温尼伯湖、温尼伯戈西斯湖和马尼托巴湖是它的残体)位于再偏西的地方。

图 106 从前的湖泊

  1. 在第四纪冰川的一个阶段,不同的冰原围绕着伸入冰内的克利夫兰丘陵和约克高沼地丘陵区(用点表示)。在这些丘陵与冰缘之间,堵积了几个湖泊(黑色)——高沼地以北的“埃斯克河谷(E),格拉斯河谷(Glaisdale), 惠尔河谷(Wheeldale)(W),高沼地和沃尔德(the Wolds)之间的皮克灵

(P)。北边的湖泊向南泄流,水切割出现在称为牛顿河谷(N.D)的明显溢流水道(图 107)。皮克灵湖的水通过柯克哈姆-阿比(Kirkham Abbey)附近的一条溢流水道向南流入约克河谷。德文特河虽然发源处离北海仅几公里,但仍然通过这条水道南流,最后流到亨伯河。应当强调指出,早在 1902 年由 P.F.肯德尔提出的这些概念中,有一些近年来遭到了若干工作者的严厉批评。

  1. 在大陆冰原退却时,一个大湖在加拿大中部北面的冰原边缘与南面大陆分水岭之间堵塞而成。这个湖泊按照一个著名地质学家的名字被命名为阿格西湖。其溢流水道位于南面,经过现在是明厄苏达河河谷的地方。当冰川退却,东北面其他溢流水道发育时,极细的沉积物在从前的湖底上沉积下来。

  2. 罗伊河谷的帕拉耶公路(The Parallel Roads)系轮廓清楚的岸边阶地,宽 12-15 米(40-50 英尺)(用断线表示)。由内维斯山山坡上向北扩展的冰阻塞了格洛伊河谷(Glens Gloy)和罗伊河谷向南的出口,在两条峡谷内积水成湖。前一个湖泊的水通过坳口 A 流入罗伊湖,又在 B 处流入斯佩河谷(Glen Spey)。后来,冰逐渐退却,从而暴露出溢流点 C,接着水沿斯波恩河谷向东流,穿过拉根湖以东另一个坳口流入马希河谷。最后,冰继续退却,足以暴露所有峡谷的谷口,水直接通过斯波恩河和洛希河在林尼湾流入开阔的海域,这就象今日的情形一样。

  3. 大盆地位于美国西部沃萨奇山地和内华达山之间;盆地的一部分系一内陆水系地区。这是一个干旱区,盐湖和盐滩众多。邦纳维尔(盐湖市以西) 的盐滩极为广阔而平坦,因此常常用来创造汽车速度的世界记录。邦纳维尔

(B)和拉洪坦(L)两个湖泊出现于第四纪冰期。高度不同的浪蚀阶地、三角洲和粗砾沙嘴反映着它们范围的变化;最高的沉积物位于目前大盐湖以上

300 米(1 000 英尺),因为水在这个高度上向北通过雷德罗克山口流出,进入斯内克河谷。自从湖泊达到最大范围以来,气候变得越来越干燥,现在的大盐湖和较小的盐沼是从前巨大湖泊的残体。

大陆冰原规模最大时其巨大的重量可能曾引起地壳的均衡下沉,而当冰原融化时,湖泊便在这些边缘的下陷地区聚水而成。冰川侵蚀和冰碛物阻塞也有助于它们的形成。这些湖泊的水起先经由现在是伊利诺伊河河谷的地方向南流入原始密西西比河,后来当冰川向北退却时,湖水便经由哈德孙-莫霍克河谷流出;最后圣劳伦斯河出口被打通,这时,湖泊大致已具有目前的轮廓。更新世时期,五大湖的一系列连续不断的湖滩和湖滨线可以追溯到数百公里。北冰洋冰帽的不断融化可能曾引起加拿大北部逐渐的均衡上升,所以如果这个趋势继续两千年,或不到两千年,可能南面的一个出口就会被再度起用。

有些工作者认为,英国一些地区的冰原曾堵塞成若干冰堰湖。在什鲁斯伯里地区,冰崖面与什罗普郡山地之间曾形成一个湖泊,这个湖泊被命名为“拉普沃斯湖”(Lake Lapworth);它向南的溢流在艾恩布里奇切出一条峡谷。另一些湖泊形成于奔宁山脉以东,系在这些高地与东岸和北海的冰原之间积水而成。在约克河谷,曾分布着广阔的“亨伯湖”和偏南的“芬兰特湖”, 它们可能通过经由斯利福德附近安克斯特峡谷的一条溢流水道相连结;它们共同的溢流沿着宽阔的韦弗尼河谷向东流入无冰的北海南部。特别有趣的是北约克高沼地边缘的冰堰湖(图 106)。

在约克郡的许多溪谷中,由于冰碛堤的堵塞而曾经形成过若干冰川湖泊,它们在冰消失后仍然曾长期存在。在这些湖泊中,沉积了大量的物质—

—夏季,水流湍急,物质粗;冬季,融水较少,物质细,因而形成纹泥。湖泊的填积是缓慢进行的,同时由于河流下切到冰碛堤,湖泊的出口被降低。现在,艾尔河谷具有由至少厚 30 米(100 英尺)这种湖泊软沉积物构成的一个广阔的盐滩,铁路和公路沿其边缘绕行,以避免洪泛和施工困难,同样, 在里布尔河谷塞特尔以下,可见一巨大的湖滩,有筑于堤防上的铁路在其上穿越而过。

有时,可以看到从前的湖滩,它们代表湖泊在其各个历史阶段上的不同水面高度;最明显的例子是因弗内斯郡罗伊河谷中的帕拉耶公路,犹他州大盐湖四周存在着一系列从前的湖滩,这标志着从前邦纳维尔湖的不同水面高度。在冰原退却的不同阶段,有几个出水口曾被潴积的水用以溢流。最明显的结果是被侵蚀成为溢流水道或“溢洪道”的陡坡谷地,这些谷地常常切穿冰前分水岭。牛顿河谷(图 106,107)是最著名的实例之一。水曾被潴积于埃斯克河谷湖、格拉斯河谷湖和惠尔河谷湖之中,水面高度为法定基准面以上 230 米(750 英尺)。由于向南的溢流作为主要的出口,持续了相当长的时间,所以它的规模很大。

这些溢流水道,现在有些已经枯干,但当人们考虑到总的地形时,可以看出其他仍有水流的水道对冰期后的水系产生了一些常久性的奇妙影响(图107)。例如,德文特河的源地仅离北海几公里,在冰期以前,它直接流入北海,但现在它向西转一个大弯经过皮克灵河谷,然后向南行 160 公里(100 英里)汇入乌斯河从而汇入亨伯河。另外,塞文河上游段在冰期以前可能向北流入迪河口,但是当这受到冰的阻塞时,从潴积成的“拉普沃斯湖”(Lake Lapworth)(上已述及)出来的溢流向南在从前的分水岭上切割出艾恩布里

奇峡谷;这个出口仍在被利用,因此塞文河绕一个大弯,穿过英格兰中部地区,几乎与河流上游的方向相反。这些冰川溢流水道可以在许多高地地区发现。根据目前这些的地形重建过去的地形,这对学习地形学的学生来说是一个颇具魅力的问题。

但是,这里必须给予严肃的告诫。近年来,对于这些所谓溢洪道和冰堰湖中一部分,进行了许多详细的野外研究。看来实际上绝非所有的融水水道都是湖泊溢流切割成的溢洪道;许多水道或者是冰原下融水直接侵蚀成的冰下水道,或者是边缘的水道,或者是由退却中的冰体流出的融水的“流槽” 和“泄水道”。人们甚至怀疑某些“标准的”冰堰湖的存在,特别是仅仅根据所谓溢洪道的存在而假设其存在的那些湖泊。但是,有些已被独立的证据所证实,如老滨线(在五大湖四周和在罗伊河谷中(图 106)表现得极清楚)、湖冰脊、湖滩沉积物、沙砾三角洲和具有清楚的纹泥和季候泥的湖泊沉积物。

图 107 约克郡东北部的冰川溢流水道

断线表示高地边缘。晕滃线用以明显地表示谷地坡度特别陡峭的部分。左边表示的是牛顿河谷。这是一条贯通谷,但在戈斯兰以南 3 公里有一

矮的分水岭;埃勒溪向北流汇入埃斯克,皮克灵溪向南流汇入德文特河。 右边表示的是福格(Forge)谷,德文特河经由此谷向南流。这条河流从

前向东流,就在斯卡伯勒以北入海,但当冰原产生一条堤坝时,它被迫转向南流。河流在冰后期仍然保持这个流向。防波堤海(the Sea Cut)便大致依循冰川前的谷地流动。防波堤海是一条人工渠道,它的修建是为了分流德文特河上游大约三分之二的水,以便减少南面和西南面皮克灵河谷的洪水。