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俄罗斯西伯利亚北部地区,为什么会出现类似等高线的条纹图案?

我们所居住的地球表面,分布着高低起伏的不同地形,陆地地形包括平原、丘陵、高原、盆地和山地,同时海面以下的海底也并不平坦,海底地形包括大陆架、大陆坡、海沟、洋盆和海岭等地形类型。等高线地形图是最能直观反映,地表高低起伏状况的地图,所谓等高线是指是地形图上高程相等的相邻各点所连成的闭合曲线。

地表真实的等高线地形图

等高线通常只能在地图中看到,在实际的地表中,我们几乎无法做到把海拔相等的点来连接起来,当然我们通过计算机模拟可以得到虚拟的等高线三维地图。不过,最近通过卫星地图,我们发现在地球表面居然呈现出了类似等高线的条纹图案,出现这种图案的地点位于俄罗斯的西伯利亚北部地区。

出现条纹图案的地区位置图

这一地区大约位于贝加尔湖以北,纬度大约为北纬66°左右,也就是北极圈附近,从地形单元的角度来看,属于中西伯利亚高原地区,地形以山地丘陵地形为主,属于马尔哈河流域。我们从卫星地图中可以看到,类似等高线的条纹图案在山地丘陵上弯曲延伸,并形成闭合曲线,从山顶到山脚呈现螺旋状,在海拔较高的地区尤为明显,而到了海拔较低的山麓地区则条纹相对较暗,并不明显。

不同季节的地表影像

该地区,除了出现类似等高线的条纹图案外,还分布有从山顶到山麓的放射状条纹图案。在不同的季节,我们都能清晰地看到地表的条纹,在春夏秋冬四季中,冬季季节是条纹图案最为明显的季节,冬季时由于这里地处高纬度地区,降雪量较大,地表常形成厚厚的积雪,积雪使得条纹更加明显。为什么积雪会使得条纹更加明显呢?

冬季积雪覆盖后的地表形态图

原来,这里的地表是一种类似台阶状的地形,坡度较缓的区域积雪较厚,而坡度较陡的区域积雪很少,从而使得这种条纹更为明显。那么,问题是为什么这里的地表会出现这种台阶状的形态呢?根据科学家的研究和推测,应该是与当地冻土的冻融作用有关系。我们知道,在纬度较高的地区,由于气候寒冷,往往分布着大面积的冻土。这里的冻土层厚达几十米,但是随着一年中季节的变化,表层冻土会出现季节性冻融现象。

夏季时的地表条纹

科学家推测,随着地面冻土的冻结和解冻,这些土层在一个叫做冷冻膨胀的过程中分解并逐渐混合,年复一年持续的冻融作用会导致各土层排列成条纹状。不同的苔原植被,比如地衣、矮灌木和苔藓可能优先生长在这些类似凝胶的土层上,从而突出了我们从上面看到的条纹,不过,这种说法目前还是一种推测。从地质学的角度来看,不同的条纹似乎与沉积岩层相似,因而被称为“层饼地质学”,即沉积岩层因侵蚀而暴露和解剖,从而导致台阶状形态。

地表分布的放射状条纹

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