百萬年前，是什麼力量讓亞馬孫河流向逆轉

本報記者 趙漢斌

今年夏天，巴西亞馬孫地區持續的大火，引發國際社會關注。據巴西國家空間研究院及美國國家航空航天局等機構發佈的數據，此次大火覆蓋了巴西近一半的國土，且已波及秘魯、玻利維亞、巴拉圭等鄰國。

而在大火間穿行的亞馬孫河，為何整個河面只有一座橋？下游沉積物為何來到上游？隱藏在下游的大片珊瑚礁又從哪裏來？一系列謎團隨着這場大火再次引起人們的關注。

上游的鋯石沉積物真的來自下游？

近年來，科學家們在亞馬孫河流的上游發現來自下游的一種名為鋯石的沉積物，有的人驚呼這是亞馬孫河倒流！可是亞馬孫河真的曾經倒流嗎？

人們都説亞馬孫河發源於南美大陸西海岸邊緣的安第斯山脈，但其實幾千萬年前或許並非如此，證據就是這種來自亞馬孫河底部的沉積物鋯石。鋯石是一種細小的礦物質，它來自許多早已化為塵埃的古代山系，在滄海桑田的變化中，地質學家們常通過檢測鋯石來判斷山脈河流的年齡。美國地質學家發現亞馬孫河河底的鋯石年齡在13億到21億年，但安第斯山脈只有幾百萬歲，這表明亞馬孫河流域的礦物質不可能來自年輕的安第斯山脈。更讓人驚奇的是，亞馬孫上游雖然緊靠安第斯山脈，但河底的岩石顆粒與安第斯山脈的岩石並不一致，反而與河流中下游的岩石屬同一種類，也就是説亞馬孫河上游底部古老的沉積物或許來自大河的下游。

美國科普作家希德·帕金斯在《亞馬孫河為何會倒流？》一文中説，數百萬年前，自東向西流淌的河流在今天的巴西北部轉而流向大西洋，才誕生了偉大的亞馬孫河。早期研究表明，亞馬孫河逆轉流向是南美大陸深處灼熱的黏性岩石的變化導致的。而計算機模型顯示，亞馬孫河U形大轉彎的真正原因是較為常見的地球表面的地質運動。隨着安第斯山脈的崛起，海底沉積物持續受到侵蝕，再加上運動、沉積，從而不斷塑造地表形狀。

巴西聖保羅大學的地球物理學家維克多·撒希克認為，該山脈的中間部分形成於6500萬年前，而山脈北部則在稍後的幾百萬年中逐漸形成。滿載安第斯山脈的泥沙橫穿美洲大陸流向大西洋的亞馬孫河成型於1000萬年前。在那之前，在如今的亞馬孫盆地，雨水向西流入安第斯山脈東部邊緣的眾多湖泊，然後向北流入加勒比海。然而，“地質運動導致古代排水發生變化從而改變亞馬孫河流向”的説法引起了激烈的爭論。此前，還有科學家曾提出，地核與地殼之間熔岩的循環變化，將安第斯山脈東部的地帶向上擠壓，從而改變了地表河流的流向。

阿姆斯特丹大學的地球物理學家卡瑞納·霍恩認為，沉積物累積的速度越來越快，很可能是因為隨着時間的推移，沉積物以“跳房子”的方式在陸地上“遊走”，在一個地點沉下去，然後在另一個地點冒出來。總之，結合這些變化，人類最終或將進一步釐清其來龍去脈。

泥濘水域怎會隱藏珊瑚礁？

近年來，人們發現素來以粉色海豚與食人魚聞名的亞馬孫河又多了一樣寶貝——一片延綿約600英里的巨大珊瑚礁。

早在1977年，就有海洋學家的一份研究報告中，提及亞馬孫河入海口可能隱藏着一片巨大的珊瑚礁。直到後來人們在疏浚這一區域時，巴西的海洋學家帕特麗夏留意到了這份幾乎被塵封的報告，但她還是心存疑惑，因為珊瑚通常需要光照和一定鹽度的海水。而帕特麗夏的同事、里約熱內盧聯邦大學的羅德里戈莫拉於2012年在大陸架附近的一個區域，發現了一個深水珊瑚礁系統，最令人吃驚的是它綿延上百公里，從法屬圭亞那直到巴西馬拉尼昂州，遍佈於約3600平方英里的水域。

隨後，這一發現被詳細發表在《科學》雜誌上，引發了關注。泥濘水域中的這個發現，考驗許多科學家對珊瑚礁的基本認知，它不像典型的熱帶珊瑚礁，又存在於沒有光、沒有光合作用和極少量氧氣的渾水中；而且有些珊瑚礁可以長到高30米、延伸長度至300米，其中還穿梭着許多奇特的魚類、海星、海綿和龍蝦。

專家稱，這片巨型珊瑚礁看起來十分健康，這也是它被稱為稀世珍寶的原因，不過它也正經受鑽井、漏油等人類活動以及周圍海水温度升高等威脅。

至於亞馬孫河口之所以存在珊瑚，有科學家猜測與特殊的地理環境有關。由於下沉作用的影響，河口呈喇叭形，寬達320公里，為海潮上溯提供了有利條件，每當大西洋海潮入侵時，海水逆流而上，堵截了順流而下的河水，形成最高可達4米的潮頭，形成典型的淡水與海水交融區域。但亞馬孫河出現大片珊瑚礁的奧秘，要等待進一步的研究和發現了。

延伸閲讀

6500千米長的亞馬孫河為何只有一座橋

全長6500千米的亞馬孫河，是世界流量最大、流域面積最廣、支流最多的河流。長度僅次於非洲尼羅河，流經秘魯、厄瓜多爾、哥倫比亞、委內瑞拉、圭亞那、蘇里南、玻利維亞和巴西等國，它是世界上水量最大的河流，流域面積達到705萬平方千米，河口處的年平均流量達每秒12萬立方米，比第一長河尼羅河水量多60倍，大約相當於七條長江的流量。它每年注入大西洋的水量，是全世界河流注入海洋總水量的十一分之一。

亞馬孫流域發源於南美洲西部安第斯山脈，最終流入大西洋，其中內格羅河河口至大西洋段被稱作亞馬孫河，有大小接近1.6萬多條支流，其中六成多的面積位於巴西境內。

在“人定勝天”和“基建狂魔”無所不能的認知下，國人或許會想，那麼長的河流、那麼多的支流，流域內應該處處是橋，殊不知在亞馬孫河長達2000多公里的幹流上，沒有一座水電站和橋樑。在亞馬孫河中游城市瑪瑙斯，不久前才在支流狹窄處建了一座3公里長的橋。

由於在整個流域內，全年雨季的時間不一致，有的地方汛期水位比枯水季節的水位高12至15米。在這樣的地方建橋，對氣象學家、橋樑設計師和測量工程師都是巨大的考驗。

上千年來，亞馬孫河不受限制地蜿蜒於遼闊的洪泛區，出現一系列河曲瘢痕、牛軛湖和近來廢棄的故道。當淤泥和沉積物一旦足以降低河道主流的流速時，在洪峯期河水將溢出現在的天然河堤，沖刷出一條新河道。同樣，新河道在幾年或幾十年內不斷淤積，河流又會再次改道，雨季的亞馬孫河河道寬度經常能夠達數百公里。因此，在桀驁不馴的亞馬孫河，無論從安全上、技術上和資金上來講，建橋都不是一件簡單的事。況且建了橋，下橋後就會面臨周圍雨林、濕地無路可走的窘況。

説到底，那裏的人們對橋樑也沒有迫切的需求。在河網密佈的亞馬孫河流域，沒有橋樑也就沒有公路、鐵路，最便捷的交通方式是乘船或者坐飛機。