黄龙归来不看池!

西行牧人

2020-09-24 10:51:23

已关注


众所周知,来到黄龙,最不能错过的景点便是这许多池缤纷多姿的彩池,而大多数朋友却不知其背后的珍贵,今天我们便来了解一番!


▲ 黄龙五彩池,摄影/姜跃斌


01

彩池的形成


黄龙的彩池实际上是钙华景观


钙华是指富含碳酸氢钙的泉水、河水或湖水,在适当的物理、化学或生物条件下,因二氧化碳损失导致碳酸钙过饱和(碳酸钙不易溶于水),结果在地表沉积形成多孔状碳酸钙。其化学反应可简化如下:


Ca2++2HCO3ˉ⇒CaCO3(钙华)+CO2+H2O


钙华形成的前提首先是水中富含碳酸氢钙,然后是具备二氧化碳损失导致碳酸钙过饱和的物理(如温度升高、流速加快)、化学(如PH值升高)或生物(如水生植物的光合作用)条件。



黄龙钙华的形成是由于区内有大量的富含碳酸氢钙的地下泉水,当泉水出露地表时,由于泉水的分压远远高于空气,泉水中的二氧化碳大量逸出,结果导致碳酸钙过饱和而发生钙沉积。



泉水在向下游流动过程中,由于水温和流速不断发生变化再加上藻类等植物和携有泥沙的沟内融雪水混合的作用,导致碳酸钙沉积速率各异,并使钙华呈现黄、白、黑三种颜色,但以黄色为钙华的主色调,这也是黄龙“黄”字的一个由来。


02

彩池的类型


黄龙钙华景观以钙华边石坝彩池、钙华瀑布、钙华滩、钙华溶洞和钙华泉等独特的喀斯特沉积和溶蚀地貌为代表。


①边石坝彩池

钙华边石坝彩池是黄龙钙华沉积的主要形式之一。钙华边石坝为一种弧形薄壳堤坝,所包围的部分充满了水并向坝外漫流,围坝形成的水池因色彩丰富而称为彩池。



黄龙的边石坝彩池大小共有5100余个,它们主要聚集成6大彩池群,从下游至上游分别为迎宾彩池、盆景池、明镜倒映池、娑萝映彩池、争艳彩池和五彩池。

这6个彩池群有相似的组合形态,却有不同的色彩与环境,故而景色各不相同。



②钙华滩流

水流在倾斜的谷底上呈片状流动时从中沉淀出的具有流态的钙华体,由波纹状、层状、板状的细小形态组合而成,且有水平方向延伸和垂直方向增长的发育特征。黄龙钙华滩流的主体南起黄龙寺,经金沙铺地北至洗身洞瀑布,全长2500m,宽约30m-170m。黄龙钙华滩景观以金沙铺地最为典型。



③钙华瀑布

钙华瀑布是岩溶水流至陡坎处,沿陡坎沉淀形成的表面具有流线、流纹及流涛等流水形态的钙华体。


黄龙较大的钙华瀑布除飞瀑流辉瀑布外,还有洗身洞瀑布和莲台飞瀑。黄龙最具代表的钙华瀑布是洗身洞,洗身洞位于黄龙沟天然形成的第二级台阶上,是目前世界上最大的钙华塌陷壁,它顶宽33m,高6.7--7.3m,壁上有高1米,宽1.5米的洞穴,名曰洗身洞。



④钙华溶洞

钙华溶洞是指由钙华或钙华与碳酸盐岩共同形成封闭或半封闭的空间,是钙华体被后期地下水溶蚀,加上局部地面陷落形成的洞穴,黄龙沟中主要钙华洞穴有四处:即黄龙洞、黄龙寺后洞、簸箕海和马蹄海,以黄龙洞最大。


03

彩池的颜色


一直以来,很多人认为五彩池就是彩池有五种颜色,其实五彩是多彩的意思。那么,黄龙钙华景观都有一些什么颜色,这些颜色又是怎么形成的呢?


首先,黄龙钙华的主色调是黄色,但与气候有关,白色也是黄龙钙华很重要的颜色。一年四季黄龙钙华的黄色主要出现在湿热的雨季,这主要是由于雨水冲刷土壤向水中混入泥沙,泥沙中含有大量的Fe、Al等元素改变了钙华的颜色,使钙华呈现出黄色。



其次,黄龙丰富的植物为色彩增添了更多可能性。黄龙景区水体中共有藻类88种,这些藻类主要呈绿色、墨绿色、黄色、褐色和白色等颜色。藻类的色彩直接作用到钙华景观上,部分藻类为钙华景观增添了靓丽的色彩。


加上黄龙景区覆盖率达到88.9%的茂密植被,春季鲜花盛开,秋季植被五彩斑斓,植被的颜色映射到彩池中,丰富了彩池的色彩。



最后,点睛之笔便是光。光照射洁净水体时,光线中以蓝光、紫光为代表的短波光由于穿透性弱,在水体表层就发生了折射和散射,由于人们眼睛对紫光很不敏感,往往视而不见,而对蓝光比较敏感,这就是洁净水体多呈蓝色的原因。


黄龙彩池的池水中含有大量的CaCO3晶体颗粒,这些晶体颗粒在一定程度上阻碍了光线的传播,使更多光线在水体表层就发生了折射和散射,彩池颜色也因此而更艳丽,也正因为这一现象,很多又小又浅的彩池也有了很美丽的颜色。



黄龙钙华景观的颜色,不是单一因素的呈现,而是钙华、植被和光的随机组合,正是它们的这些随机组合,才有了多姿多彩的黄龙。



04

钙华景观的演化


黄龙钙华体以及钙华景观变迁极复杂,钙华的形成经历了沉淀、固结、溶蚀、切割、迁移、坍塌、再沉积等交互过程。



在不同地质条件、气候条件下,CO₂在地表或地下水中呈现动态平衡,黄龙钙华景观的演化则分为以下四个阶段


①深部高钙泉涌、钙华大量沉积阶段

一万年前,因冰川退缩及流水侵蚀作用,望乡台断裂带处沟底出露泉水,富含钙离子的泉水大量溢出,钙华开始大量沉积。


深大断裂中的大量地下水出露,如现今仍然保留的望乡台泉群。


▲ 黄龙风景区《争艳彩池夏》,摄影/姜跃斌


泉水富含高浓度的Ca₂⁺、HCO₃⁻,泉水中CO₂分压显著高于大气和土壤生物成因所能产生的CO₂分压,随着地下水自泉口出露,水中CO₂大量释放,水的PH值迅速升高,方解石饱和指数由泉口的负值很快转变为高的正值,产生了厚层钙华沉积层。


②沉积、溶蚀作用并存阶段

钙华沉积过程达到一定厚度,随着水文地质条件的改变,水量重新分配,由地表漫流与钙华沉积,转向局部产生钙华地下孔隙流,使钙华沉积与溶蚀作用并存。此阶段一些喜碱植被开始生长。


▲ 黄龙争艳彩池,摄影/姜跃斌


细分此阶段也可表述为以下过程:


(一)水的重新分配,由单一的地表径流的钙华沉积,转向沉积-溶蚀并存阶段。


(二)沉积-溶蚀并存,两大循环系统形成。景观的形成及稳定与水循环系统的稳定密切相关,来自于深层的碳酸盐岩上升泉是黄龙钙华景观形成的源泉,含碳酸钙较高、缓慢流动的片状地表水流有利于钙华析出。


(三)早期形成的钙华池现已消亡,如黄龙后寺门前与路侧是早期形成的与五彩池相连的钙华池。五彩池钙华沉积颜色呈现白色、淡黄色、黑色。


③动态平衡阶段

早期钙华池消亡的同时,新的钙华滩盆池在消亡钙华池的基础上逐渐形成,早期钙华池在消亡过程中不断风化。


在碱性植物的作用下形成了新的钙华景观,改变了单一的白色或淡黄色钙华滩涂的景观,逐渐呈现一种缓慢的钙华沉积与溶蚀相对平衡的状态。


▲ 黄龙盆景池,摄影/姜跃斌


沉积速率主要受到从溶液到固相表面溶质扩散的制约以及流速的影响。


④破坏消亡与重组阶段

钙华经过水流溶蚀、切割、搬运作用,形成地下水通道,地表水漏失导致钙华失水。


早期钙华滩被地表水切割成为沟谷两侧的残留物,失去了钙华池盆再造能力。


▲ 黄龙彩池,摄影/姜跃斌


局部地段地下水中钙含量很高,在天然或人工干预条件下新的钙华池盆仍可再生。黄龙沟水源属中性至偏碱性水,其钙含量仅能保持动态平稳。


黄龙目前可能处于动态平衡阶段与破坏消亡与重组阶段之间。现今的重新再分配阶段是钙华地下溶蚀速度大于钙华沉积速度的衰变阶段。


05

钙华景观的保育


▲ 黄龙迎宾池,摄影/姜跃斌


现今的重新再分配阶段是钙华地下溶蚀速度大于钙华沉积速度的衰变阶段,因此保育工作便显得尤为重要。


我们将从黄龙钙华退化情况、黄龙钙华研究现状和黄龙钙华保育措施来细化保育工作的内容。废话不多讲,小本本拿出来记好咯!


01

黄龙钙华退化情况


近年来,因为自然原因(黄龙钙华目前可能处于动态平衡阶段与破坏消亡与重组阶段之间)和旅游活动的影响,黄龙钙华景观出现了明显的退化现象,主要表现在以下几个方面:


1. 钙华沉积速度变慢

近十来年的研究表明,黄龙景区钙华沉积速率与水体中溶解有机碳和磷酸盐的浓度有直接的关系,当水体中溶解有机碳和磷酸盐的浓度增加时,钙华沉积速率降低;当水体中溶解有机碳和磷酸盐的浓度降低时,钙华沉积速率增加。


▲ 黄龙彩池,摄影/姜跃斌


黄龙景区水中溶解有机碳、磷酸盐浓度呈现出有规律的增减,其浓度变化几乎与牛群和游客人数呈现完全一致的变化趋势,与钙华沉积速率变化成相反的变化趋势。近年来景区牛群和旅游人次的大量增加已导致钙华沉积速度变慢。


2. 钙华沙化严重

钙华沙形成的主要原因有两方面:一是由于人为踩踏、基础建设开挖等原因,造成钙华破碎,形成钙华沙;二是清扫栈道、水土流失等原因,造成大量颗粒物进入水体,部分成为晶核,结晶形成碳酸钙颗粒,在水动力的作用下,不能与钙华体结合,最终形成钙华沙。


▲ 洗身洞,摄影/姜跃斌


3. 钙华变黑加剧

钙华变黑主要有三大原因:一是杂质的增多,杂质主要来源于栈道清扫和水土流失,这些过程中形成的大量有色杂质参与到钙华沉积中,导致新沉积的钙华颜色变深;二是藻类大量繁殖,藻类大量繁殖致使大量藻类附着在钙华体上,造成了钙华表面颜色变深;三是地表水减少,在长期没有被水淹没的钙华体上,有大量蓝藻滋生导致钙华逐渐变黑。


4. 地表水水量减少

近几十年来,黄龙地区年降雨量变化不大,景区水源地地表水年径流量变化也不大。景区地表水水量减少是由于地表水向地下渗漏,地表水渗漏量呈逐年增多的趋势。地表水渗漏量逐年增多,表明了钙华内部的孔隙在逐年增大,钙华内部溶蚀现象在加剧。


▲ 黄龙彩池,摄影/姜跃斌


5. 藻类大量繁殖

黄龙沟景区内的藻类一直都存在,它是黄龙生态系统和黄龙景观的重要组成部分。最近几年,黄龙沟景区内的藻类明显增多,部分地段已对钙华景观造成了影响,经研究表明,这与黄龙旅游人次大量增加有关,黄龙沟景区的藻类繁殖量随着旅游人次增加而增加的。


02

黄龙钙华研究现状


1. 黄龙钙华景观形成研究

自上世纪80年代开始,国内外就有许多单位和个人在黄龙对钙华景观形成的水、CO₂气、碳酸钙来源,以及钙华沉积速率和沉积机理等方面开展研究,但不同研究者之间得出的结论不尽相同,有些还存在较大分歧,特别是有关黄龙钙华形成的CO₂气体来源还有不同的意见。


▲ 黄龙彩池,摄影/姜跃斌


2. 钙华景观退化研究现状

水是钙华之命脉,因此至今关于钙华景观退化的问题主要集中于水量减少方面的研究。研究比较深入的主要是中国科学院地球化学研究所和成都理工大学,他们的成果回答了钙华退化究竟是人为影响为主还是天然影响为主,以及其中的物理、化学和生物作用机理是什么等关键科学问题。


03

黄龙钙华保育措施


1. 开展科学研究,建立水文地质和生态地质综合监测网络,查明钙华景观形成的特殊水文地质环境条件和水循环系统的特征、规律,科学地提出改善景观水状态的技术方法,以指导钙华景观的保护建设。


2. 从五彩池—争艳彩池;桫椤映彩池—莲台飞瀑;洗身洞瀑布—黄龙沟口,这些地段有较通畅的地下径流带与钙华管道,且有逐年扩大的趋势,应采取堵漏方法,地下水走地表方式。如何实施,应选择一个点做好方案后进行试验,取得经验后,再推广。



3. 针对旅游活动及工程建设对景观造成的危害,相关管理部门应制定切实有效的方案和措施,以防止或杜绝人为因素对景观造成的破坏。


4. 建立监测系统和长效保护与修复机制,寻找不同的修复与保育技术,为黄龙的永续利用提供科学资料。


关于黄龙的彩池小课堂正式结束了,我们了解到黄龙的美景瑰丽,但却脆弱不已,黄龙景区也一直致力于保护这大自然的馈赠,希望在未来的日子里,大家都能文明地欣赏它的美,不要伤害它!



来源:西行牧人带你 结伴走川藏

版权声明:【除原创作品外,本平台所使用的文章、图片、视頻及音乐属于原权利人所有,因客观原因,或会存在不当使用的情况,如,部分文章或文章部分引用内容未能及时与原作者取得联系,或作者名称及原始出处标注错误等情况,非恶意侵犯原权利人相关权益,敬请相关权利人谅解并与我们联系及时处理,共同维护良好的网络创作环境】

0条评论