科学家揭秘瀑布形成机制

瀑布比人们想象的要复杂得多。虽然这些瀑布的形成还没有被完全理解，但是一些瀑布可能看起来完全独立于周围的地形。相关结果发表在3月14日的《自然》杂志上。

人们普遍认为，大多数瀑布是由河流周围和下方的景观特征形成的。例如，地震将沿着构造断层推上陆地，形成悬崖面，使上面的河流像瀑布一样向下流动，或者冰川运动也能导致类似的陡坡。或者，河水流过特别容易被侵蚀的岩石，并逐渐形成瀑布，侵蚀松软的基岩。

内华达大学里诺分校的乔尔·舍林格斯和他的同事发现，瀑布实际上可以在没有这些因素的情况下形成。一条河流沿着平坦的地面流下，也可以自己形成瀑布。

由于自然景观的复杂性，很难在自然界进行研究。该团队用一个7.3米长的倾斜聚氨酯泡沫人工河床模拟了基岩，并对其进行了测试。他们将水和鹅卵石倒入河道顶部，形成一条细小的河流，沉积物沿着这条河流流动。

卵石像小凿子一样，几乎立刻开始侵蚀泡沫河床。"自然不喜欢事物是平的。"申格洛斯说，“有些地方被侵蚀得更严重、更深，而另一些地方被侵蚀得更浅。”

这些微小的差异会产生反馈效应，即流入较深区域的卵石会更猛烈地撞击池底，导致更陡的下降。最后，一些从陡峭的地方落下的水滴完全变成了瀑布。

人们经常用瀑布来证明过去的气候和结构变化。例如，在冰川侵蚀地面的情况下，气候一定很冷。瀑布本身可能是这些假设的一个问题。

“如果事实证明，像我的直觉一样，这些类型的瀑布无处不在，那么我认为它们将改变我们对过去气候和构造变化的解释。”申格罗斯说，“然而，首先，我们必须找到我们在野外形成的瀑布。”(宗华)

相关文件信息:DOI:10.1038/s 11586-019-0991-z

《中国科学日报》(2019-03-15第二版国际版)