我們所居住的地球表面,分佈著高低起伏的不同地形,陸地地形包括平原、丘陵、高原、盆地和山地,同時海面以下的海底也並不平坦,海底地形包括大陸架、大陸坡、海溝、洋盆和海嶺等地形型別。等高線地形圖是最能直觀反映,地表高低起伏狀況的地圖,所謂等高線是指是地形圖上高程相等的相鄰各點所連成的閉合曲線。
地表真實的等高線地形圖
等高線通常只能在地圖中看到,在實際的地表中,我們幾乎無法做到把海拔相等的點來連線起來,當然我們透過計算機模擬可以得到虛擬的等高線三維地圖。不過,最近透過衛星地圖,我們發現在地球表面居然呈現出了類似等高線的條紋圖案,出現這種圖案的地點位於俄羅斯的西伯利亞北部地區。
出現條紋圖案的地區位置圖
這一地區大約位於貝加爾湖以北,緯度大約為北緯66°左右,也就是北極圈附近,從地形單元的角度來看,屬於中西伯利亞高原地區,地形以山地丘陵地形為主,屬於馬爾哈河流域。我們從衛星地圖中可以看到,類似等高線的條紋圖案在山地丘陵上彎曲延伸,並形成閉合曲線,從山頂到山腳呈現螺旋狀,在海拔較高的地區尤為明顯,而到了海拔較低的山麓地區則條紋相對較暗,並不明顯。
不同季節的地表影像
該地區,除了出現類似等高線的條紋圖案外,還分佈有從山頂到山麓的放射狀條紋圖案。在不同的季節,我們都能清晰地看到地表的條紋,在春夏秋冬四季中,冬季季節是條紋圖案最為明顯的季節,冬季時由於這裡地處高緯度地區,降雪量較大,地表常形成厚厚的積雪,積雪使得條紋更加明顯。為什麼積雪會使得條紋更加明顯呢?
冬季積雪覆蓋後的地表形態圖
原來,這裡的地表是一種類似臺階狀的地形,坡度較緩的區域積雪較厚,而坡度較陡的區域積雪很少,從而使得這種條紋更為明顯。那麼,問題是為什麼這裡的地表會出現這種臺階狀的形態呢?根據科學家的研究和推測,應該是與當地凍土的凍融作用有關係。我們知道,在緯度較高的地區,由於氣候寒冷,往往分佈著大面積的凍土。這裡的凍土層厚達幾十米,但是隨著一年中季節的變化,表層凍土會出現季節性凍融現象。
夏季時的地表條紋
科學家推測,隨著地面凍土的凍結和解凍,這些土層在一個叫做冷凍膨脹的過程中分解並逐漸混合,年復一年持續的凍融作用會導致各土層排列成條紋狀。不同的苔原植被,比如地衣、矮灌木和苔蘚可能優先生長在這些類似凝膠的土層上,從而突出了我們從上面看到的條紋,不過,這種說法目前還是一種推測。從地質學的角度來看,不同的條紋似乎與沉積岩層相似,因而被稱為“層餅地質學”,即沉積岩層因侵蝕而暴露和解剖,從而導致臺階狀形態。
地表分佈的放射狀條紋