四川省南充市纖維檢驗所 陳春全
俗話說:“人往高處走,水往低處流?!鄙畛WR告訴我們,自然界中的水受到重力的作用,總是會從高的地方流向低的地方。而瀑布在地質(zhì)學(xué)上被稱為“跌水”,是指河水在流經(jīng)斷層、凹陷等地區(qū)時垂直從高空跌落的現(xiàn)象。例如我國著名的貴州黃果樹瀑布、黃河壺口瀑布、九寨溝諾日朗瀑布等。它們無一不是遵從高處流到低處這樣的規(guī)律。然而,就在我國湖北省的恩施土家族苗族自治州的深山絕壁之上,據(jù)說有一條會“倒流”的瀑布。那么,倒流的瀑布真實存在嗎?它又為何會如此地特立獨行呢?
恩施土家族苗族自治州位于湖北省西南部,巫山、武陵山、大婁山橫亙其中。恩施的地貌受新構(gòu)造運動間歇活動的影響,大面積隆起成山,局部斷陷,沉積形成多級夷面與山間河谷斷陷盆地。全州碳酸鹽巖類面積占總面積的54.4%,裸露的碳酸鹽巖受本州溫暖多雨氣候的影響,巖溶地貌發(fā)育,石芽、溶洞、漏斗、育谷、伏流比比皆是。
長江的支流清江,自西向東貫穿恩施全境。清江沿岸峽谷如劈似削,怪石、溶洞數(shù)不勝數(shù)。特殊的層狀地貌使得這里長期以來與世隔絕,少數(shù)民族獨特的風(fēng)俗習(xí)慣更為這里平添了幾分神秘色彩。
距離自治州首府恩施市大約90 千米的前山村是一個有著數(shù)百年歷史的土家族村莊。它坐落在海拔1300 米左右的絕壁頂端,村落盡頭還有一條巨大的瀑布沿著數(shù)百米高的懸崖飛瀉而下。站在山下的云龍河畔抬頭仰望,氣勢磅礴的飛瀑讓人不由自主地想起了李白那句“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”的千古絕唱。
在古時候,前山村一帶樹木繁茂,遮天蔽日的大樹比比皆是,因而盛產(chǎn)木材。由于峰巒疊嶂、道路崎嶇,要想把木材從陸路運輸出去幾乎是不可能完成的任務(wù)。于是,當(dāng)?shù)氐拇迕癖惆芽诚聛淼臉淠痉胚M山里的溪流,讓其自行順?biāo)?,通過這條瀑布進入云龍河中。所以,這條溪流就被稱為“碼料溪”,大瀑布也就叫做“碼料溪瀑布”。
然而,在當(dāng)?shù)赝良易宕迕駛冄壑?,碼料溪瀑布卻十分神秘和詭異。據(jù)說,它有時候竟然會出人意料地“倒”著流。更讓人匪夷所思的是,一旦瀑布出現(xiàn)“倒流”,瀑布的中間位置便會出現(xiàn)彩虹,同時意味著這里的天氣即將發(fā)生變化。
瀑布會“倒流”,同時出現(xiàn)彩虹,另外還能預(yù)報天氣,這一切對于山外的人來說仿佛是天方夜譚。那么,自然界里真的存在這樣奇異的現(xiàn)象嗎?
為了弄清楚會“倒流”的瀑布背后的一系列秘密,成都理工大學(xué)的萬新南教授帶領(lǐng)著一個考察隊來到了恩施州。萬教授是國內(nèi)知名的水文地質(zhì)專家,從事西南地區(qū)的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)研究已經(jīng)有四十多個年頭。
考察隊從恩施市出發(fā),一路朝西北方向前進,經(jīng)過數(shù)個小時的艱苦跋涉,來到了恩施大峽谷所在的屯堡鄉(xiāng)。按照常理來看,山區(qū)的人們都會在山間的盆地修建住房,種植糧食。這些山間的小盆地因為地勢較為平坦,西南地區(qū)的人們一般稱之為“壩子”。然而,瀑布所在的前山村卻修建在交通不便、土地有限的山頂之上。
從山腳沿著崎嶇的盤山公路,考察隊又顛簸了兩個多小時才進入前山村。只見,當(dāng)年運輸木料的碼料溪從村子中間穿過,最終在村東頭的斷崖處飛瀉而下,從而形成了傳說中會“倒流”的碼料溪瀑布。
通過觀察,萬教授很快發(fā)現(xiàn)了這里的特殊之處。他告訴大家說,恩施地區(qū)石灰?guī)r大量分布,前山村周圍的大山也都是由石灰?guī)r構(gòu)成。一般來說,在喀斯特地貌區(qū)域,由于巖石容易受到侵蝕,地表水大量滲透進地下,所以瀑布并不多見。而前山村位于海拔1300 多米的山崖頂部,在地勢如此高的地方存在常年流淌的地表溪流,則更為罕見。萬教授據(jù)此推斷,正是因為這條碼料溪的存在,土家族先民們才會選擇在這高山之巔繁衍生息。
那么,為什么這里的地質(zhì)、地貌會如此特別呢?
為了一探究竟,考察隊來到了村落盡頭的陡崖前。伴隨著巨大的轟鳴聲,氣勢磅礴的碼料溪瀑布出現(xiàn)在了大家的眼前。從林間望去,瀑布四周都是絕壁,根據(jù)目測,它的高度在700~1000 米。
乍看起來,這條瀑布并沒有什么特別之處。但為什么它的身上會出現(xiàn)一系列的謎團呢?
隨后,考察隊使用了航拍設(shè)備,試圖看清楚碼料溪瀑布的全貌。從空中俯瞰他們發(fā)現(xiàn),瀑布所在的山崖地形十分特殊。它向內(nèi)凹陷,呈現(xiàn)出明顯的馬蹄形彎曲,兩側(cè)山體陡峻異常,差不多跟地面垂直??吹竭@樣的情景,很難讓人相信,這么大的一條瀑布會“倒流”。
在考察隊隨后向當(dāng)?shù)卮迕褡咴L的過程中,突然從天空中不斷落下大大小小的水滴,就如同下起了一場小雨一般。然而,抬眼望去卻是藍(lán)天白云,晴空萬里。就在大家百思不得其解的時候,村民告訴他們,這就是從瀑布“倒流”上來的溪水。
村民的說法讓考察隊員們大吃一驚。他們所在的村民院子與瀑布的直線距離大約有200 米,如果這真是“倒流”上來的溪水,那么它的規(guī)模可謂相當(dāng)驚人。當(dāng)?shù)卮迕窠又嬖V考察隊,通常碼料溪瀑布發(fā)生“倒流”的時候,就連距離瀑布最遠(yuǎn)的村口附近都能感受到明顯的雨滴;而瀑布“倒流”之后,通常還會在對面的山崖上出現(xiàn)明顯的彩虹;前山村的村民一旦看到這樣的情景,就知道天氣即將發(fā)生變化。
更為蹊蹺的是,飄落的雨點只持續(xù)了兩三分鐘,天空便很快恢復(fù)了平靜。前山村的山腳下便是云龍河,而碼料溪也是常年流水不斷,因此這里的水汽十分充沛。再加上深山之中,容易出現(xiàn)冷暖氣流交匯,從而形成小范圍的降雨。那么,這會不會就是常見的“太陽雨”呢?
考察隊決定立即返回瀑布進行更為詳細(xì)的調(diào)查。接近瀑布大家發(fā)現(xiàn),樹林里的地面變得十分潮濕,植物上也出現(xiàn)了明顯的水滴。而此時,碼料溪瀑布上也升騰起了一道絢麗的彩虹。
眾所周知,彩虹的出現(xiàn)是由于陽光照射到空中接近球形的小水滴,造成折射及色散而形成的。這說明,在碼料溪瀑布的上方存在著一個較大的水霧層。同時,彩虹的出現(xiàn)也意味著這條瀑布的確發(fā)生了水流反向的情況。
按照當(dāng)?shù)卮迕駛兞鱾饕丫玫恼f法,彩虹的出現(xiàn)還預(yù)示大雨即將來臨。此情此景,讓考察隊員們都十分好奇,接下來這里的天氣真的會發(fā)生變化嗎?
然而讓人驚訝的是,兩個多小時之后,傾盆大雨果然如期而至。水流反向、準(zhǔn)確預(yù)報降雨等現(xiàn)象的出現(xiàn),使得考察隊不得不相信碼料溪瀑布確實存在著不同尋常的地方。
那么,又是什么原因?qū)е逻@條瀑布擁有這些特殊“本領(lǐng)”的呢?
結(jié)合之前考察隊對瀑布所在位置的觀察,萬教授告訴大家,他已經(jīng)找到了破解謎題的思路。萬教授認(rèn)為,雖然這條瀑布位于陡崖絕壁之上,考察隊依靠現(xiàn)有的裝備無法展開近距離科考,但是瀑布南側(cè)緊靠著著名的恩施大峽谷,它和考察隊所在的山體直接相連,它們在地質(zhì)、地貌上一定存在著許多相似之處。
于是,考察隊一行來到前山村以南大約20 千米的恩施大峽谷尋找線索。在恩施大峽谷的半山腰上,考察隊發(fā)現(xiàn)他們腳下的云層明顯是在沿著陡峭的絕壁垂直爬升,而且仔細(xì)觀察即可發(fā)現(xiàn)其速度極快。這時,萬教授取出一張餐巾紙并撕下一角,隨后向空中一拋。只見,這張紙片晃晃悠悠地竟然向上飛升而去,并且越飛越高。
萬教授據(jù)此認(rèn)為,峽谷中存在著一種特殊的氣流。他還告訴大家,自己已經(jīng)驗證了之前的猜想,破解了碼料溪瀑布“倒流”的秘密。他認(rèn)為,碼料溪瀑布之所以能夠“倒流”,主要是因為特殊的地形產(chǎn)生的上升氣流。
然而,這樣的解釋讓大家都感到十分不解。因為相對于托升起輕薄的紙片而言,要使得數(shù)百米長的瀑布反向,無疑需要極為強勁的風(fēng)力。
于是,萬教授進一步解釋說,降雨之前,空氣中的氣壓會發(fā)生變化,通常都是明顯降低。而碼料溪瀑布所在的山崖因為形態(tài)特別,呈內(nèi)凹的馬蹄形,所以在一定條件下,能夠瞬時產(chǎn)生出強大的上升氣流,進而驅(qū)動部分水汽反向。
原來,所謂的瀑布“倒流”,并不是水流的直接反向。特殊的上升氣流將瀑布的水霧帶到高空,隨后在陽光下發(fā)生折射,從而在瀑布附近的山體高處產(chǎn)生彩虹現(xiàn)象。
萬教授推測,可能是當(dāng)?shù)叵让裨?jīng)在偶然間目睹了“倒流”的現(xiàn)象,隨后逐漸發(fā)現(xiàn)了瀑布水流方向和天氣變化之間的聯(lián)系,久而久之,便出現(xiàn)了瀑布“倒流”可以預(yù)測天氣的說法。
不過,考察隊還有一個疑問沒有解開,那就是為什么在全長13.5 千米、面積約120平方千米的恩施大峽谷中,僅有碼料溪一處常年流淌的瀑布景觀呢?它又有什么與眾不同,會在喀斯特地貌區(qū)域存在地表水流呢?
經(jīng)過一番仔細(xì)的搜索,考察隊員在碼料溪的溪水中發(fā)現(xiàn)了出露的巖石。它們密布紋理,看起來非常特別。查閱資料后,萬教授發(fā)現(xiàn)恩施大峽谷所在的地層處于地質(zhì)構(gòu)造中的向斜核部地區(qū),而碼料溪則位于向斜的兩翼。
地質(zhì)學(xué)中將巖層的褶皺分為兩大類,巖層在受力后兩翼向上、中央向下彎曲,這稱為“向斜”;反之,兩翼向下、中央向上彎曲稱為“背斜”。一般來說,在地質(zhì)變化過程中巖層的核部地區(qū)受力集中,往往會出現(xiàn)深長的垂直裂隙,而兩翼則能夠隨著地質(zhì)應(yīng)力的作用發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
考察發(fā)現(xiàn),碼料溪所處的這套灰?guī)r膠結(jié)得異常緊密,水流沿層面裂隙下滲十分緩慢。所以才形成了碼料溪這條地表溪流,繼而形成了喀斯特地貌區(qū)域罕見的瀑布景觀。
至此,縈繞在碼料溪瀑布身上的謎團終于被一一揭開。我們也不由地感慨,自然在創(chuàng)造出碼料溪瀑布這一系列驚世美景的同時,也給當(dāng)?shù)氐陌傩樟粝铝藷o數(shù)生存的難題。然而,勤勞智慧的先民們,不畏艱險、因地制宜,終于在這高山之巔筑造起了自己美麗的家園。