地震堰塞湖,灾难留给四川的美景

来源:科普中国

在四川众多的天然湖泊中,有一种地震堰塞湖可以说是湖泊中的另类。地震堰塞湖是由地震引发河道两侧山体发生崩塌,阻塞河道而形成的湖泊。

四川是一个地震多发的地区,由于特殊的地质地貌环境,尤其是处于多峡谷地区,强烈地震往往形成规模众多的堰塞湖。


(资料图)

其中仅1933年的叠溪7.5级大地震就形成10余个地震堰塞湖,其中有8个保留至今,成为罕见的地震堰塞湖群。而2008年的汶川大地震形成的堰塞湖更是多达132个,其中的唐家山堰湖保留至今,成为迄今最年轻的堰塞湖。

历史上的地震堰塞湖形成之后大多在数天内溃决,能保留下来让后人一睹尊容的凤毛麟角。当灾难过去,这些曾经给人类造成巨大灾难和威胁的堰塞湖逐渐稳定,威胁解除,它们无比安静地躺在深谷之中,既是曾经灾难的记录者,也成为一道美丽的风景,让人阅读不尽。

▲松坪沟地震堰塞湖群。摄影/andylee101(图虫创意)

01叠溪-松坪沟

叠溪,又称西陵,汉武帝在此设置蚕陵县。一直是历朝的边防重镇,与松州、茂州同是唐朝抗击吐蕃的前哨阵地。这里还是连接北方丝绸之路与南方丝绸之路的河南道上的要津,是松茂古道上的重镇。

这座古城,连同那幽远、神秘的历史,于1933年的7.5级地震中瞬间消失。叠溪大地震,形成了中国保存最完整、最典型的地震遗迹,在世界范围内也极为罕见。沿岷江及其多条支流形成了串珠状的地震堰塞湖、极其壮观的崩塌—滑坡群、地裂缝及地震断层带、叠溪故城及羌寨遗址等地震遗迹。

▲叠溪-松坪沟地震堰塞湖群。

这次地震,使叠溪城及附近21个村寨覆没,叠溪古城南移40-60米、下陷280-300米,6865人瞬间失去生命。在X度震中区内形成了十余个地震堰塞湖,保留至今的仍有8个。

它们是位于岷江上的大海子、小海子(叠溪海子),位于其支流一松坪沟内的上、下白腊寨海子,上、下水磨沟海子,公棚海子以及鱼儿寨海子。地震时在岷江的银瓶崖、大桥、叠溪(小桥)三处峡谷段形成了三大堰坝,随后三个堰坝连成一片,在岷江峡谷中形成一片平湖,湖面逶迤约12公里,最宽处约2公里。

震后45天的10月9日下午7时许,叠溪堰坝突然溃决,积水倾湖涌出,波涛汹涌、吼声震天、长躯直下,使茂县、汶川、灌县沿江两岸村镇之农舍、田地、粮食、财物等被席卷一空,人员及牲畜伤亡惨重,就连都江堰的鱼嘴及飞沙堰也遭到破坏。如今,这里仍是世界上保存最完整的地震破坏遗址之一,堪称九环线上之一绝。

▲松坪沟地震堰塞湖群。绘图/杨金山

叠溪海子实际上就是岷江主流的一段,是地震形成的堰塞湖。湖面仅宽约1公里,但却长达10公里,海子最深处有98米,平均深82米。海子由上下两个接连而成,形如豆荚。周围青山环抱,湖岸翠草丛生,湖水碧波荡漾,景色优美迷人。1986年6月15日海子再次决口,1200名游客被困。如果天气晴朗,透过清澈的湖水,能清楚看到当年塌入水底的城墙、拱顶和街道。

在叠溪古镇遗址区,至今还可以看到残留的东城门、城隍庙的石碑石柱;火药局的火药碾、唯一保留的一段城墙和刻有“蚕陵重镇”的巨石、地震中裂开的樊梨花点将台以及阶梯状垮塌形成的梭梭寨遗迹等,使这里成为世界上最完整的地震遗址之一。

松坪沟发源于日多沃山之鲁兹郎古,全长39公里,以公棚海子、水磨沟、白腊寨海子为核心景区,距叠溪地震遗址12公里。松坪沟以串珠状的地震堰塞湖为其特色,主要有白石海、墨海、上下白腊海、长海、鱼儿寨等6个海子。

▲叠溪海子。摄影/杨建

02雷波马湖

马湖又称龙马湖,彝语“哈琅署火”,是与邛海、泸沽湖齐名的四川第三大天然深水湖,距雷波县城47公里。马湖相传古人以牝马系湖岸,湖中龙出与之交后产异马,因而得名。海拔1100米,长5.63公里,宽1.3公里,最宽处2.3公里,水域面积7.24平方公里,蓄水4.81亿立方米,平均水深66米,最深处134米,是我国已知的第四大深水湖泊,也是国内面积最大、世界罕见的地震堰塞湖。

马湖为高山湖泊,属金沙江支流,南有三条小溪流入湖区,流域面积106平方公里,整个流域呈南北长12公里、东西宽8.5公里的叶面扇形,南、北、东三面低,西面高,主要溪流有额子沟、东部沟、西部沟三条河流,其中东部沟水量最大,额子沟次之,西部沟最小。马湖为一完整独立的水文单元,湖水的补给主要是大气降水,湖水排泄通过地下径流由南往北排泄,湖泊底部岩石组成隔水性能良好,这也是马湖之水能汇聚与此的原因。

▲马湖中的小岛 。摄影/摄影师小乙兔(图虫创意)

位于峡谷之中的马湖,三面环山,金沙江从其东侧咆哮而过,风光秀丽。马湖在平面上如一弯梳月,湖区港湾深幽,湖岸曲折多变,湖底岩层光滑细腻,湖水盈盈,清澈透明,共计10个大的港湾,3个小岛。在其周围分布有龙湖溶洞、大海包(金龟戏水)、海马石、母猪卧崖、鹅公飞渡、五马归槽、大梳月、天门雄陈、蓝蛇撵龟、金海山卧佛、猴子岩、诸葛亮点将台等数十个景点。其中还有一个离岛——金龟岛和一个半岛——双海包,岛上有全国唯一的彝族寺庙孟获殿。

马湖四季皆美。春天,碧波荡漾,两岸桃花梨,各种杜鹃争奇斗艳;盛夏,碧水蓝天,青山叠翠;秋天,湖畔稻花飘香,湖周群山尽染;冬天,四周雪海茫茫,周天寒彻,而马湖却仍绿水涟漪,像一颗镶嵌在白玉上蓝宝石。

▲马湖 。摄影/杨建

马湖的成因,历来有多不同的解释。有人认为是距今200万年以来的第四纪冰川消融,冰碛石块堆积成堤,潴水而成的冰川堰塞湖;有人认为是岩溶塌陷形成的岩溶湖泊;还有人根据马湖所在地区的构造发育状况,判断是构造断陷形成的构造断陷湖。但近来,有不少地质专家根据马湖的地质背景、堤坝、马湖四周的堆积物形态及特征,以及马湖的分布形态与特征,从而推断马湖为地震形成的山体崩塌,堵塞河道形成的构造地震堰塞湖泊。

马湖位于凉山断块活动断裂构造区的南侧,新构造活动较强烈。活动断裂有老营盘断裂、子坝断裂。这两条断裂在历史上曾形成多次地震,如1216年3月17日便发生过7.0级地震。史料记载,这次地震曾造成“马湖夷界山崩八十里,江水不通”。那么马湖是不是这次地震形成的呢?答案是否定的。因为早在2000年前,马湖和璜琅均多次置县设府,是雷波县境内历史最悠久,文化最发达,位置最为重要的古镇。史料中早有 “西汉时马湖为临池潜,湖水潜流入金沙江”这样的文字记载。从而说明在西汉时期,璜琅河断流堰塞的马湖业已存在,而1216年的马湖地震却发生于1300年之后。

马湖形成时代似乎难以确定,好在马湖湖堤和四周广泛分布的地震堆积为我们揭开谜底提供了依据,地质学家们通过对滑坡堆积体成分、形状的研究最终确定马湖崩滑体为一组史前古崩滑体群,形成于中更新世早期至晚更新世早期之间的数次大规模崩滑,从东到西先后曾发生5次崩滑,这5次崩滑产生的巨大崩滑堆积物堰塞了古璜琅河,从而形成了马湖。其中,最晚一次崩滑堰塞距今已11万了。

▲马湖中的小岛 。摄影/杨建

03唐家山堰塞湖

唐家山位于北川羌族自治县境内,其堰塞坝位于北川老县城曲山镇上游4公里处。2008年5月12日发生的汶川大地震造成唐家山大量山体崩塌,两处相邻的巨大滑坡体夹杂巨石、泥土冲向湔江河道,形成巨大的堰塞湖。堰塞坝体长803米,宽611米,高82.65至124.4米,方量约2037万立方米,上下游水位差约60米。

“512”大地震在四川境内形成了132处堰塞湖,其中唐家山堰塞湖是危险等级最高、潜在威胁最大的一个。对这座瞬间形成的天然“悬湖”,要不要处理?如何处理?成为当时全球高度关注的焦点。但人们关于地震堰塞湖的痛苦记忆很快帮助我们下定了决心。据资料记载,1786年四川康定地震、1933年四川叠溪地震,均形成过堰塞湖。堰塞湖的溃决,致使下游死亡人数是地震死亡人数的数倍。而据科学研究表明,21%的堰塞坝在形成后1天内溃决,48%在10天内溃决,78%在6个月内溃决,88%在1年内溃决。对于唐家山堰塞湖,如不进行人工干预,其一旦溃决,其破坏力将超过历史悲剧而创造新的灾难记录。

▲唐家山堰塞湖救灾现场(@源于网络)

于是一场史无前例的世纪大抢险随即展开。从5月26日开始,数十台推土机、挖掘机以及其他重型机械通过1架从俄罗斯米租来的米-26直升飞机和5架米-17直升飞机吊运至坝体,同时到来的还有数千名武警水电官兵,经过近1个月的艰苦卓绝的奋战,一条长约500米、宽约50米、深12米的泄洪槽宣告完工。 6月7日,这条泄流渠开始往外排水,6月10日泄流渠流量迅速增加,宏大的浊流,携裹着泥沙,奔腾而出,气势磅礴,势不可挡。悬在下游灾区200多万人民头上悬湖危机解除,唐家山堰塞湖创造了世界抢险救灾史的奇迹。

当一切危机过去,唐家山堰塞湖静静地躺在群山之中,平静而安祥。2011年,由于水位下降,曾淹没在水下的漩坪场镇在三年之后第一次重现天日,让人唏嘘不已。

在一段时间,关于这个大型堰塞湖是挖除还是保留曾引起不同的争议。在经过多方论证后,最终决定保留堰塞湖,并将与北川老县城地震遗址一起联合打造成5A景区。如今,四川省绵阳市成立的唐家山堰塞湖管理局已完成堰塞湖左岸裂缝、右岸滑坡的治理,堰塞湖泄流明渠、唐家山大型滑坡体应急治理和禹里乡防洪堤等工程,以及人行索桥、应急抢险公路等配套工程也已完成,昔日的“水魔”正在成为美丽的家园和留存有“5·12”特大地震灾难记忆、传承着羌民族悠久的人文历史与灿烂的民族文化、记载了伟大的抗震救灾精神和无疆大爱文化的秀美景区。

▲如今的唐家山堰塞湖,摄影/秋石(图虫创意)

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参考文献:

李忠东,谭祎波等,《天下四川—四川好玩最指南》,中国旅游出版社,2014年;

关键词: 叠溪海子 地震遗址 活动断裂

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