尼亚加拉大瀑布的起源

每次带朋友去大瀑布，我都会介绍瀑布在不同时期的位置：12500年前，瀑布形成，在现今的Queenston；5000年前，瀑布在Whirlpool转了个弯；公元元年，瀑布在彩虹桥前方不远；1678年，马蹄瀑布的弧度还不像现在这么大，当时顶多只能称为新月瀑布而已……听完这些介绍，熟悉我的朋友会追问为什么，不熟悉的朋友心里会嘀咕我在吹牛。尼亚加拉大瀑布虽然还很年轻，才一万多年而已，但也不是一朝一夕就可吹成的。那么，接下来就请看瀑布是怎样炼成的吧。下面的文字是我根据Pierre Berton著的Niagara: A History of the Falls以及各类介绍尼亚加拉瀑布的书和资料编译而成的。

首先是冰。冰川时期，厚重的冰在北美这块土地上爬行，最远延伸到了现在的康萨斯州。在两百万年间，约3公里厚晶莹闪亮的冰层前进、撤退，再前进，再撤退。现在，我们还能在阿拉斯加的海湾和洛基山脉哥伦比亚冰原上以及巴芬岛的Barnes Icecap看到它们的遗迹。冰川摧毁了亿万年来的水流结构，也使前寒武纪时期的北方被笼上了一层冰的毯子，这块毯子铺到哪里，哪里的土地就被冲走36米（40 yards）深。冰拦截了河流，改变了河道，挖凿了内海，淹没了荒野，埋葬了森林，并向高山之巅攀升，在它所到之处，万物都被碾碎。

这壁垒森严的巨大冰层一寸一寸地加厚，并向南方渗透。历经二十次的前进和后退，当它收缩后退时，融化的冰就在低洼地形成一个个巨型水池，这就是美加边境各大湖区的来源。这二十次的活动，我们目前知之甚少，因为所有证据都被它自己毁灭了。但第二十次，也就是最后一次的冰川活动，给人们留下许多蛛丝马迹，从而能够揭秘于众。尼亚加拉瀑布，正是这次冰川袭击的产物，它的诞生仅是15000年前。

尼亚加拉河是一条年轻的河，它最多只有12000岁，对于地球年龄来说，这仅是一眨眼的功夫。但不断侵蚀啃咬地貌的尼亚加拉断层（Niagara Escarpment，也译为断崖），却远比它形成得早。尼亚加拉断崖是亿万年来地壳运动的结晶，首先是不同层次的沉积岩被层层叠加在地壳表面，然后是冰和水慢慢腐蚀风化它们，从而形成一道亮丽的风景线。它呈现在人们眼前的是由古生代志留纪的白云岩（dolostone）和它上面的泥板岩（shale）构成的像破布屑一般不齐整的悬崖，大量的水流注在这里，使世界第二大瀑布形成成为可能。维多利亚瀑布（Victoria Falls）是世界上最大的瀑布，但它藏于非洲的偏远地区，而尼亚加拉瀑布，在北美大陆的十字路口，成了众人向往渴望前来一睹芳颜的著名景观。

位于美加边境的尼亚加拉瀑布，夏天从世界各地吸引了一千两百万的游客前来参观，这人口数量庞大，超过了您在希腊所能见到的所有人口的总和。在这些游客中，国王和王子、王妃，总统和诗人，电影明星，艺术家，蜜月旅行者，想要自杀者，以及无以计数的平民，全挤在这个不到40平方公里的土地上。

地球上五分之一的淡水都集中苏必利尔（Superior）、休伦（Huron）、密歇根（Michigan）和伊利（Erie）这四个上游的湖中。这些湖里渗出来的水全都经尼亚加拉河注入瀑布，然后流入安大略湖（Lake Ontario）。如果您对着地图看，可能会觉得惊讶，尼亚加拉河是从南往北流的，这并不是加拿大典型的河流走向，而瀑布则从北向南不断地风化，向上游后退。还有，与其说尼亚加拉是一条河，还不如说它更像一个海峡呢，在瀑布下方没有山谷，没有流域，只有一些壮观的悬崖，始终伴随着河水波涛汹涌地流入安大略湖。它也不像其它河那样，有许多支流可供喂养，使河床慢慢增大，它从伊利湖流出来，一直到安大略湖，全程54公里，只有相同水量的水在不停息地奔跑着。

这是一个具有欺骗性的河道。在Queenston，尼亚加拉河的平均水流量比它西边同样注入安大略湖的哥伦比亚河（Columbia）和弗雷泽（Frazer）的水量都大，这使早期探险的人在此驻足却步。更令人惊奇的是，这绵延54公里的河道几乎没什么坡度，上游21公里，落差仅差15米，但在此之后却有一个突然而巨大的落差，在尼亚加拉断崖处，高达20层楼的洪流直冲而下，一泻千里，这就是尼亚加拉瀑布。

写了这么多，还是没能说到瀑布的形成原因，但有了前面的铺垫，后面叙述起来就容易多了。让我们回到4.5亿年前吧，前寒武纪的地球覆盖物全被淹没在古代海洋里。慢慢地，经过无数年代，那个年代的沉积物逐渐在海底沉淀，这些高山淤泥和海洋生物的壳混合在一起，堆成一座巨大的地球垃圾之峰。一层一层的沉积物在化学反应和巨大的重压之下被压缩和凝固，形成一个岩石的三明治，这个三明治里包括泥板岩（shale，也叫页岩）、白云岩（dolostone）、石灰岩（limestone）和砂岩（sandstone）。现在在尼亚加拉悬崖上还可以看到层次分明的三明治状的各种类型的石层，柔软的泥板岩在下方，堆在它上方的是坚硬的白云岩。石灰岩被天长日久的风吹日晒之后，它所含的钙质被镁取代，就成了白云岩。

当海洋逐渐衰退，海平面不断下降，最后沧海变成了桑田，这是一块平整的，没有任何龟裂的土地。随着地壳运动的深入，有些地段随受不住地壳下巨大的压力，慢慢隆起。有了山坡，雨水便流成溪，溪汇成河，河水侵蚀着岩石。地壳再隆起，有些地表就成了悬崖和河谷，甚至成了单面山（cuesta，它的英文解释是a landform that slopes gently back from a steep cliff，意思是从一个陡峭的悬崖往后，悬崖后面的土地有一点点轻微的斜度。）在安大略省，这个悬崖就是尼亚加拉断层。两百万年前，这个断层被埋在冰下。

冰河期几乎是在毫无知觉中慢慢开始，地表的平均气温逐渐下降，雪不断地下着，春天来得愈迟，夏天愈短，整个世界只剩下冬天。最后，前一年的雪还未融化，新一年的雪上又加霜了，连年积雪，终致大冰原的形成。就像大地沙尘堆起来，由于自身的强大压力而固化一样，雪也是迫于自身的压力，最后凝固成冰。就像修路时喷头中喷涌而出的沥青一样，那些自中心释放出强大压力的冰层，肆意蹂躏并破坏周遭原有的水流结构。

日缺日圆，冰原就在这冷热不均的天气状况里前进后退，来回逡巡着，不断变更古代那些湖和河的形状和结构。冰河期最后一次大规模向南蔓延可追溯至10万年前，这次行动撕裂了大地，窒息了早期的湖盆，把尼亚加拉断层掩埋于数亿吨的冰川之下，现在有据可寻的探测显示，这次冰原活动范围至少南至芝加哥。大约在1万8千年前，天气奇迹般地突然变暖，貌似强大的“冰”团又一次远距离撤“冰”，或许在几万年以后，它们会再卷土重来呢。

随着大地的伟大复苏，“冰”败如山倒，比现在我们所见到的更大得多的大湖们，开始在冰河融水中形成并改造。早期的伊利湖和她的姐妹湖易洛魁湖（Lake Iroquois，现在安大略湖的祖先），开始分家，成为两个不同的湖体，同时，另一个湖Tonawanda——一个巨大的浅水湖，湖水不超过十米深——开始出现在两湖之间，并且与尼亚加拉断层相平行。

Tonawanda湖里溢出的水就流到尼亚加拉断层并在五个不同地方溅入易洛魁湖，易洛魁湖就满至现今Queenston这个位置，一直满到悬崖脚下。冰继续融化及撤退，土地逐渐减负，慢慢抬升起来，Tonawanda就在西部它的尽头。倾入易洛魁湖的其它四处水源消失了，只有Queenston这个仍岿然屹立。这股水势力，12500年前，就成了尼亚加拉瀑布，但它却在现址的下游11公里处。河床就像现在我们在上游看到的那样，是高峡出平湖状的。

瀑布巨大的冲击力，便在下方冲出一块洼地，便是现在著名的瀑布盆地（Cataract Basin）。如果您到Queenston的高地公园（Heights Park），举目远眺，便可看到这里的河面比其它河段宽许多，而且形状也如澡盆一般，非常壮丽。河水慢慢地雕刻琢磨尼亚加拉断层最上方那层岩石，形成现在我们看到的尼亚加拉峡谷。比起干燥时，湿润的泥板岩更难以抵制侵蚀。因此，之前上方有坚硬的白云岩保护的泥板岩，在此后每年的冰冻冰融轮回里，裂缝里渗入大量河水，迅速剥落，被无情的流水带走。在它上方的白云岩固然坚硬，却因为没有根基，这些厚重的白云岩就不断地坠崖，跌落水中。

这个过程现在仍在持续着，最壮观最出名的现代例子就是Table Rock。Table Rock曾经是一块巨大的白云岩平台，面积达几英亩，当时就在马蹄瀑布之侧，是观马路瀑布的最佳位置。在连年的侵蚀下，它下方的岩石像面包屑一样，不断下坠。1818年，部分岩石开始脱落。在1850年某天的中午时分，一位马车的士司机，给马进食时，未拴马。忽然传来一声惊天动地的巨响——马车车身和主要的部件应声坠崖，幸好这位车夫灵敏，才躲过一劫。1935年，出于游客安全考虑，剩余的部分被人工炸除。今天在马蹄瀑布旁边仍有Table Rock，可是与当年的险峻相比，已经无法同日而语了。

另一块很好的美国瀑布观景点Prospect Point遭遇了相同的命运。1954年7月，工作人员发现一个巨大的裂缝，几小时后，18.5万吨重的岩石就应声坠崖了。十天之后，工作人员用铲土机把之前一块重达2700吨的未能脱落的岩石铲掉。在新娘面纱瀑布下另一个很流行的景区the Cave of the Winds，因为石头坠落而改观。之前，游客可以站在这块石头上，直接在瀑布后方观看，1955年被发现很危险后也被炸掉。沧海犹可变桑田，当你站在瀑布前欣赏美景时，可曾细思数万年后这个宏伟的瀑布可能消失得无影无踪？

正是因为这样的过程，所以瀑布在12500年前诞生后，不断地往上游退缩。在这1万多年间，大瀑布创造出了五种截然不同的峡谷地貌。人类无法停止瀑布的退缩过程，唯一能做的只有尽量减缓它的速度。这五种峡谷的形成取决于冰原最后撤退时伊利湖的水量以及速度，这不是固定的，所以峡谷地貌也有所变化了。有时候，冰层扮演了水坝的作用，改变了水流从五大湖区向大海流去的方向。很多次，它向东北的圣劳伦斯河（St. Lawrence）流去；也有很多次，它向东南的哈德逊河谷（Hudson）流去。当伊利湖被分开，只有很少量的水流经瀑布，它就挖出很小的峡谷；但当整个四大湖区的水溢出，流经瀑布时，这个通道就被加宽。

第一段被瀑布鬼斧神工的峡谷，就是今天所称的著名的Lewiston Branch Gorge。这是一段200英尺（大约61米）长的小溪谷。当瀑布还在Queenston（它的对岸即是美国的Lewiston）时，水量很小。Tonawanda湖的东侧已经干涸，因为伊利湖无法提供足够的水源。当时主要的内陆海水源就是现在所称的阿尔岗昆湖（Lake Algonquin），它覆盖了现在五大湖区中的三个大湖，它沿着一条不同寻常的路线流入海中，穿过特伦特河（Trent River），进入易洛魁湖，再借道古伊利湖流到哈德逊河，再归大海作波涛。此时，伊利湖临时独立于她的姐妹湖之外。由于水量小，所以峡谷也就相对较小，所以这段峡谷被称为Old Narrow Gorge。周围的土地，由于减负，慢慢隆起，倾斜。所以河流开始变道，很明显地，原先向东和北流的阿尔岗昆湖水又重新流回到伊利湖。这样，流到瀑布的水量又增加了起来，而瀑布本身在向上游挣扎退缩着，形成较大的峡谷，称为Lower Great Gorge。

数千年前，在大冰原最后一次撤退前，坚冰把断层给冰封了，之前由西北走向的尼亚加拉河，从现在St. Davids那里一路啮啃着悬崖，一直到现在漩涡（Whirlpool）所在地。冰川重新向前进，把峡谷中的岩石碎片、土壤冰冻在地表和植被之下。直到一直在“默默向上游”（张国荣的歌名）的瀑布与之相遇。

峡谷下方柔软的碎片和砂石被河水轻易地带走了，而上方坚硬的白云岩则翻跟斗似地跌入水中，这样就形成了一个盆状水池，这就是Whirlpool Basin。顽强不息的冰继续挖凿Whirlpool Rapids Gorge。漩涡水池是新旧两种峡谷的交汇点，在这里，水流改变了方向。万山不许一溪奔，拦得溪声日夜暄。到得前头山脚尽，堂堂溪水出前村。河水在Whirlpool Basin里打个滚翻个身，又奔流到海不复回了。在这个水池东北面的墙上至今还能找到鲜活的证据。

冰原的消失导致易洛魁湖的水位下降，最终形成今日的安大略湖。一条向东流经Mattawa和Ottawa之间峡谷的新河扮演着排干阿尔岗昆湖的角色，最后通过伊利湖将它榨干，使湖一分为三（休伦、密歇根、苏必利尔）。

五大湖区周围被压变形了的土地正在慢慢恢复，慢慢地向南倾斜，所以伊利湖里的水流入尼亚加拉河。随着水量的增多，峡谷被腐蚀的速度和宽度都在加剧，每年河床坍塌的速度达到了1.8米（自瀑布形成以来，平均速度为1米/年）。在埃及建金字塔期间，尼亚加拉河也在建立最后一段峡谷地貌：the Upper Great Gorge，这段峡谷一直延伸到今天的瀑布所在地。

大约五百年前，河床分裂，形成两段河道。这就是山羊岛（Goat Island），形成这个岛屿的元素主要是之前消失的Tonawanda湖里沉淀的淤泥和粘土，它们在瀑布下方的盆里拔地而起，升起51米高，将两个瀑布隔开。在山羊岛的东边，是美国瀑布（American Falls），而西边，河水来了个九十度的大转弯，形成马蹄瀑布（Horseshoe Falls，也叫加拿大瀑布Canadian Falls）。

如野兽般的洪水迅速将山羊岛浅浅地包围起来，然后像安插图钉似的把一些小岛和独立的岩石分布在这里。山羊岛靠近美国河岸，注入这个瀑布的水量较小，所以受的影响相比马蹄瀑布来说，轻微得多。在这里，水流又被Bath Island（该岛被作为连接山羊岛和Luna岛之间那座桥的一个支架，）一分为二，形成第三个瀑布：Luna瀑布（也称为Iris Falls或新娘面纱瀑布Bridal Veil Falls）。