人类的活动也可能损害河流。例如造纸这样的工业需要大量的水才能运转。这类工厂排放的废料和热水污染江河溪流,并且伤害或者毁灭依靠这条水道生活的植物和动物。许多河流被从周围地带进入水里的污水、化肥和杀虫剂污染。江河流域的草地和森林被破坏,加重了美国一些州的洪水泛滥问题,流水变得浑浊,湖泊里满是淤泥。有些地方为了控制洪水而修建了堤坝,实际上使情况变得更加糟糕。如果一条河的水流得太慢,河床里积满了淤泥,河变浅了,再也装不下那么多数量的水。结果是下大雨的时候,这条河应付不了增加的水量,河水迅速越过两岸,水淹没两岸的速度比没有修建堤坝的时候还要快。
瀑布
溪水或者河流流到悬崖峭壁上方突然跌落的时候,就形成了瀑布。典型的瀑布是溪水或河流跃过悬崖峭壁,在空中自由降落,直到最后撞到河床底层。巨大的瀑布称为大瀑布。大瀑布气势雄伟、美丽壮观,被列为地球上最令人敬畏的自然奇观。
规模较小的瀑布称为小瀑布。产生小瀑布的地方,河床并不是垂直地落下,而是一层一层逐渐下降的坡,溪水短距离地跳跃,从坡上的一块岩石落到另一块岩石上。如果河床的坡度更小,也可能出现湍滩。
瀑布通常是河床里岩石阻力大小的差异造成的。溪流侵蚀质地松软的部分,留下坚硬的岩石形成悬崖峭壁,河水流到它的上面猛然跌落,形成瀑布。有些时候其他的力,例如冰川或者地震,也会在河流的道路上造成峭壁。因为瀑布的形成有些差别,它在外观上有很大的不同,有高的、窄的瀑布,也有低的、宽阔的瀑布。
世界上最高的瀑布是委内瑞拉的安赫尔瀑布。它是从979米高处的悬崖峭壁落下来的一条细长的河。它被包围在人几乎无法进入的密林里,多年以来只能从飞机上看到这条飞落的水的银带。
孔瀑布是老挝和柬埔寨边境湄公河上的一系列大瀑布,它是世界上水量最大的瀑布。每秒钟的流量达到9500000升,几乎是尼亚加拉瀑布的一倍。这个大瀑布的双重沉积段是阻力大的玄武岩河床造成的。河水从它上面跌落14米,落到下面海拔82米的水潭里。
尼亚加拉瀑布是横跨美国和加拿大边境的著名大瀑布,它以宽度大、水量大以及水质清澈美丽闻名于世。它的两个分支在人们面前呈现宽约16千米的水从天而降的奇观。五大湖的四个湖的湖水永不止息的碧绿、蔚蓝和象牙色的洪流进入瀑布,悬崖峭壁上发出雷鸣般的响声。
湖泊
被陆地包围的内陆水体叫湖泊。湖泊大于池塘。但是,这个词有时也指河流的扩大部分和直接连接海洋的水体。例如,濒海湖常形成于波浪和滨流穿过海湾或宽阔河口时所构成的沙洲处。大的河流可能外延三角洲的一臂,从而围成一个水域。路易斯安那州的庞恰特雷恩湖属于这种成因。所有这类濒海湖均较浅。
在全世界的湖泊中,因冰川作用而形成的多于按其他方式而形成的。在北半球的冰期中,大片的冰川冰缓慢地向南流过北美的北部、欧洲和亚洲,携带着大量从冰川下面的岩石表面刮下的碎石和岩屑。在较软弱的岩石区冰川刨出很多盆地。其他盆地是在冰河留下一部分岩屑处形成的,这些岩屑筑坝拦阻过去的河谷。今天,加拿大中部、明尼苏达州、密歇根州和威斯康星州及类似的冰川区内的无数湖泊,主要都位于这类称为冰碛盆地的盆地中。
某些大湖是过去冰川的大规模侵蚀和大量沉积的结果。纽约州西部的芬格湖群位于被冰刮得更深和被冰川沉积筑坝拦阻的旧河谷中。北美的五大湖位于古河谷或低地中,其边缘由称为冰碛的冰川沉积所构成。五大湖覆盖约245000平方千米,形成一条大型的内陆水路和世界上水域最大的淡水湖。苏必利尔湖是面积最大的淡水湖,只有咸水湖里海大于它。
湖泊的另一成因是通过火山作用而形成。在世界许多地区,由死火山口形成小型湖泊。法国南部的奥弗涅地区、德国北部的艾费尔地区和意大利罗马周围的地区有许多这顿;弗吉尼亚州的里士满;南卡罗来纳州的哥伦比亚和佐治亚州的奥古斯塔和哥伦布。有些火山的顶峰已在巨大喷发中被吹掉,或者是火山中心塌陷,留下大坑或称破火山口,从而形成湖泊。阿拉斯加的卡特迈火山在1912年猛烈爆发,形成一个大坑,直径4000米,深900米。从此以后,其底部形成一个1600米宽的温水湖。另一个这样形成的非常美丽的湖泊是俄勒冈州南部的火山口湖。它深589米,深蓝色。
过去,海底的有些部分上升而形成陆地。这些地面上的浅而不规则的盆地残留下来而形成湖泊。降雨时用淡水补充原来的盐水,它们就成为淡水湖。佛罗里达州的南部和西伯利亚冷原的一些湖泊也是按此方式形成的。
三角洲
位于大河河口的三角洲,是地质变迁、沧海桑田的历史见证者,也是世界各国经济、文化发展最早最活跃的地区之一,因此又有黄金三角洲之称。
三角洲又称河口平原,是由河水从上游携带的大量泥沙在河口堆积形成的。从平面上看,形状像三角形,顶部指向上游,底边为其外缘,所以叫三角洲。三角洲的面积较大,土层深厚,水网密布,表面平坦,土质肥沃。它与山麓附近的扇状冲积平原不同。扇状冲积平原面积较小,土层较薄,沙砾质地,土质不如三角洲肥沃。
世界上著名的三角洲有尼罗河三角洲、密西西比河三角洲、多瑙河三角洲、湄公河三角洲、恒河三角洲及长江三角洲等。我国的长江三角洲是由长江带下的大量泥沙堆积而成的。三角洲的顶点在镇江附近,底边向东逐渐扩大,一直伸展到海边。在距今大约两三千万年前,长江口地区还是一个三角形的港湾,长江自镇江以下的河口像一只向东张口的大喇叭,水面辽阔,潮汐很强。长江每年带下的四五亿吨泥沙要向大海倾泻,由于入海口的流速减小,物理化学环境的改变,使得大部分泥沙在河口地区逐渐沉积下来,最终形成一个尖角形的三角洲。
三角洲的形态复杂多样。除了像长江三角洲这样的尖头形三角洲外,还有像扇面状和鸟爪状的三角洲。如埃及的尼罗河,从阿斯旺以下到地中海入海口,河流落差很小,水流平稳,三角洲在入海口处呈扇面状展开,面积达24万平方公里。美国的密西西比河三角洲,东西宽300公里,南端在平面上呈鸟爪形,每两趾之间为一条河。各支流附近每年都沉积大量冲积物,因而使三角洲的面积不断扩大。目前它仍以平均每年75米的速度向墨西哥湾延伸。
三角洲地区不仅是良好的农耕区,而且对形成石油和天然气也相当有利,世界上许多著名的油田都分布在三角洲地区。
岛屿
任何一片完全被水包围的陆地都被认为是一个岛屿。这个定义的例外是,如果这片陆地具有大陆那么大的面积,例如澳大利亚,它就被认为是一个国家大陆,而不是岛屿。冰岛也是一个国家,只因为它小得多,仍然被认为是岛屿。海洋、湖泊、江河里都可以有岛屿。岛屿连接成串的称为群岛。
岛屿可以分为海洋岛和大陆岛。海洋岛是从大洋洋底升出洋面的岛屿。这种岛屿通常都是火山岛,往往要经过很长一个时期,使熔岩积聚得异常厚实,最后突破洋面。著名的夏威夷群岛就是通过这种方式形成的。
1963年11月到1967年6月期间,在冰岛海岸线以外,火山活动造出了一个名为苏尔采的新岛屿。这个新生岛屿面积为26平方千米,海拔高度170米,从海底算起高度为290米。夏威夷的熔岩堆积从洋底起算高度为9750米。
大陆岛与大陆相连或者位于大陆内部。它们是大陆架的隆起部分,大部分隐没在海面以下;至于湖中岛或者江河岛屿则是大陆内部被水淹没后剩下的隆起部分。格陵兰面积约2175600平方千米,是世界上最大的岛屿,它的组成物质与北美洲大陆是一样的,表明二者在海里是互相连接的。与此类似的是世界第二大岛,新几内亚岛,它是与澳大利亚相连接的。其他的主要的大陆岛屿还有大不列颠岛、纽芬兰岛,以及马尔维纳斯群岛。佛罗里达群岛从佛罗里达州向南伸展,只不过是该州的延伸部分。
帕德勒岛位于得克萨斯州沿海的,以及与佛罗里达东海岸平行的群岛是离岸沙岛。这种类型的大陆岛是由于风力和水流作用把过去与大块的陆地之间连接的地方淹没后形成的。
在江河岛屿之中最著名的大约要数纽约市的曼哈顿岛了。它的西边是哈得孙河,东边是东河,东北面是哈莱姆河以及斯普尤登一杜尤维尔河,南边是上纽约湾。曼哈顿总面积为57平方千米。世界上最大的江河岛屿在巴西,是亚马孙河口的马拉若岛。岛长295千米,宽200千米,面积49000平方千米。
岛弧是逶迤弯曲的链状群岛。它们位于世界上地震和火山活动最剧烈的一些地区。除了东印度巽他群岛和加勒比海岛弧,以及南大西洋的斯科舍岛弧之外,其他所有的岛弧都在太平洋海盆周缘地带。其中主要的群岛有阿留申群岛、日本群岛、琉球群岛、马里亚纳群岛、菲律宾群岛、新不列颠岛、新几内亚岛、所罗门群岛,以及新西兰。由于地理构造相同的缘故,地球上有一些地方虽然不是岛屿,却往往被归入岛弧的范畴,例如中美洲、意大利,以及喜马拉雅山脉南部前缘。
除了明显的引人注目的外貌之外,岛弧还有一些其他的特征:沿弧的凸面一侧有狭长的深海海沟;一连串的火山链形成岛弧的许多岛;上升海滩;表明不久前地质活动的被翻拾上来的、褶皱的、破裂的地层和岩石层。
大陆内部的或者近海的岛屿上的动物和植物一般都是这个大陆上生长的动物和植物的代表种。然而,在比较孤立的海岛上栖息的动物则往往只有少数几种。这些海岛上通常植被繁茂,植物的种子最初可能是风、水流或者鸟类带来的。但是岛上的植物种类一般并不太多。
盆地
盆地主要有两种类型。一种是地壳构造运动形成的盆地,称为构造盆地,如我国新疆的吐鲁番盆地、江汉平原盆地。另一种是由冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为侵蚀盆地,如我国云南西双版纳的景洪盆地,主要由澜沧江及其支流侵蚀扩展而成。
盆地面积大小不一,中国的四川、塔里木、准噶尔、柴达木等盆地,面积都在10万平方公里以上。小的盆地只有方圆几公里,在贵州叫“坝子”。有些盆地内的自然条件优越,资源丰富,被人们称为聚宝盆。我国的四川盆地素有“天府之国”之称,柴达木盆地富积岩盐,藏语“柴达木”就是盐泽的意思,新疆吐鲁番盆地盛产葡萄。
海洋
海洋分为太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋等几个主要部分。有些人则把海洋分为北太平洋、南太平洋、北大西洋、南大西洋、印度洋、北冰洋和南大洋一共7个大洋。七大洋这个称谓起源于中世纪阿拉伯的地理学家,他们只知道欧洲和亚洲地区的水体。
在大洋的边缘有半封闭的海和海湾,例如地中海、加勒比海、波罗的海、黑海、红海、北海、墨西哥湾和波斯弯。封闭在大陆之内的里海在较早的地质年代里原本是一个大洋的一部分。海湾一般被说成是洋或海的延伸。墨西哥湾却比许多海大。海峡是连接两个大的水域的狭窄的水道,例如大西洋与地中海之间的直布罗陀海峡。
洋、海、海湾、海峡总共覆盖地球表面的71%。其他已经知道的行星都不像地球这样有这么多水。大西洋、太平洋、印度洋和北冰洋覆盖面积为335220000平方千米。其中最大的是太平洋。它几乎占地球总面积的1/3。海洋在地球表面的分布并不均匀。其中分布在北半球的约占总面积的43%,分布在南半球的约占57%。
大家知道,海洋影响地球表面的形成。北美洲的很大部分在地球的历史上有过几个时期是被海洋覆盖着的。陆地上的石灰岩、沙岩和页岩多数是古代浅海海底的沉积物。在英格兰、德克萨斯和堪萨斯发现的白垩是海洋生物的壳在海底形成的。
海洋也影响气候。海水的热容量很大。它比陆地热得慢,也比陆地冷得慢。因此大陆的沿海地区比起内陆来夏季比较凉爽,冬季比较暖和。湾流的影响就是一个例子。海洋还是风暴的诞生地,而风暴对全世界的气候都产生影响。
气候和自然环境
在自然景观的一切方面,没有一个比自然植被受气候的影响更大。每种植物只存活在阳光、气温、降水、湿度、土壤水分和风的一定的范围之内。这些要素的变化直接反映在地球植被的变化上。气候和植被之间的一致性是如此地明显,以至气候的类型与一个地区占优势的自然植被是一致的,而且就以植被的名字命名气候的类型。
一个地区的土壤也在一定程度上受气候的影响。在温暖潮湿的气候里,土壤的风化和形成比在凉的干燥的气候里快。结果是潮湿的热带的土壤一般比荒漠或者极地森林地区的土壤厚。不过干燥气候下的土壤趋向于比潮湿气候下的土壤更肥沃。这主要是因为干燥气候地区的淋洗作用较小,或者说由于水的向下的渗滤,从土壤流失的植物营养物质比较少的缘故。土壤的组成也受气候的影响。气候决定植被的类型,而这些植被最终都会分解成为土壤的一部分。这就是为什么草原的土壤比森林的土壤肥沃的缘故。
气候的不同对地球的地貌起着显著的作用。在湿润地区,水是主要的侵蚀力,地貌趋向于圆形轮廓。在干燥的情况下形成的地貌却很可能是锯齿状的,角形的。这部分地是因为在干燥的情况下风蚀起着主要的作用。干燥地区流水侵蚀的次数少又来得突然和湍急,不像有植被覆盖的地方能够减慢水的径流的速度。
天气
天气和每个人都有关系,它对人的差不多一切活动都有若干影响。它是在大气里发生的。大气是种气体流体,它完整地包裹着地球。天气是覆盖在地球表面任何地方的大气的一天一天的、时时刻刻的状态。气候则是长时间里的平均天气。组成天气的基本天气状况包括降水、湿度、气温、气压、云和风。
空气是永远运动着的。大气与地球的陆地和海洋表面之间也在不断地交换着热和水分。这种不停的变化是可以科学地进行分析的。气象学就是观察天气、预报天气的科学。天气状况
云
虽然云看起来似乎是固体,实际上它只是水的微滴、冰晶或者两者的混合物的集合体。从古以来人们注意到天空里的云千姿百态,看到云不停地形成和消失。诗人和艺术家用诗和画表现云的美丽。农民、水手,以及其他依靠天气维持生活和生计的人,却只是传统地凭借有关天气的经验预测风暴的到来。