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遗产课堂|如何成为地质遗产——地质类遗产系统解读(3)

澳大利亚弗雷泽岛

(图:世界遗产中心官网/Peter Lik)

自“地质世界遗产:全球框架”的报告(Dingwall et al.,2005)发表以来,根据标准(viii),又有22处遗产被列入《世界遗产名录》,该标准用于确认“公约”规定的地质和地貌属性。至此,地质类世界遗产总数(截止到2020年12月)达到93处。

地质类世界遗产包含10余个系统,我们将分期对其进行解读。

01/海岸系统

海岸系统是指存在于海岸带的物理过程和自然特征。海岸带是陆地和海洋的边界,是陆地和海洋之间的一个高度动态的界面,包括大气(天气和气候)过程以及这些过程如何受到陆地和海洋的影响(Abdulla et al.,2013)。

此高度动态界面是可移动的,因为陆地和海平面可以上升或下降。因此,海岸景观、地形和沉积物沿着陆地和海洋之间的移动界面发展,并经过很长一段时间。这种相互作用发生的区域可能有几公里宽,因此海岸作用形成的地貌可以在内陆、远高于海平面、远海和远低于目前海平面的地方找到。在许多地方,沿海地形也受到古代地形的影响。Woodroffe等人(2011)和Bird(2004)解释了海岸环境中物理过程的作用,并提出了海岸景观的地貌分类。

澳大利亚弗雷泽岛

(图:世界遗产中心官网/Ko Hon Chiu Vincent)

1992年,根据自然遗产遴选依据标准(vii)(viii)(ix),弗雷泽岛被联合国教科文组织世界遗产委员会批准作为自然遗产列入《世界遗产名录》。

在此基础上,官方报告(2015)将海岸过程分为13类。世界范围内的沿海过程也被划分为62个沿海省份(从海岸线到200米深)(Spalding,2012;UNESCO,2016)。

波浪、潮汐和风主导着海岸过程,河流将沉积物输送到海岸。这些活动导致海岸地貌的发展,海岸地貌的变化取决于这个过程是发生在坚硬的岩石海岸还是相对柔软的可移动的沙砾海岸。因此,一方面,我们可以看到悬崖、海岬、珊瑚礁、珊瑚泻湖、蓝洞、里脊和峡湾,另一方面,我们看到海滩、沙丘、沙口和屏障、沙丘湖、潮滩、三角洲和河口。海洋峡谷也可能延伸至近海,有时长达数百公里。海岸还支持丰富的生态系统,包括盐沼、红树林、海草、珊瑚礁和耐盐的沿海森林和灌木田。

由于上次冰期以来海平面迅速上升,淹没沿海地区(以里亚斯、峡湾和河口为特征)在世界范围内非常普遍。大约6000年前,后冰川时期的海平面稳定在现在的位置附近。从那时起,海平面根据位置的不同变化了不到2米,但有时海岸线位置的迁移也受到持续的构造运动的驱动。在其他地方,如北部大陆的冰川部分,海岸线的后退是由于在巨大的厚冰原的重压下陆地的恢复。在其他地方,大河的大量沉积物沉积可能导致陆地下沉,海水越界,从而给人造成海平面上升的印象。

澳大利亚弗雷泽岛

(图:世界遗产中心官网/ Ko Hon Chiu Vincent,Peter Lik)

弗雷泽岛是世界上最大的沙岛,移动沙丘、热带雨林和湖泊的组合使它成为一个极其特殊的世界自然遗产地。

碳酸盐岩海岸和沉积物倾向于向热带地区增加,但可能受到泥质沉积物大量输入的限制。在碳酸盐岩为主的海岸,可以明显区分热带至亚热带珊瑚礁为主的系统和温带碳酸盐岩壳砂系统。

碳酸盐海滩和潮滩尤其分布在低纬度地区,它们往往受浅海生物碳酸盐产量和物理水力能量的控制。由碳酸盐组成的宽阔的潮滩(称为sabkha)存在于干旱的沿海地区。叠层石(钙质微生物生长)是低纬度碳酸盐海岸的另一个显著特征(Shark Bay,Western Australia(Australia))。

在以碎屑沉积物为主的地区,根据潮汐能量和波浪能量的平衡,可以发育不同类型的海岸地貌。波浪主导的海岸以海滩、堰洲岛和泻湖系统为代表。潮滩沿着更隐蔽的低能量海岸发展,有丰富的陆地沉积物供应。河流沉积物丰富的地方也形成沿海三角洲和三角洲平原。

许多海岸特征可以被评估为具有无波性,因为它们的形成涉及到各种各样的相互作用过程,以及由此产生的各种各样的硬海岸和软海岸地形。海岸带也受到河流流量的影响,因此可能受到发生在离海岸数千公里的内陆地区各种现象的影响。最后,由于人口集中在海岸带以及许多河流的流域,海岸带是全球受到威胁最严重的地区之一,人类的影响影响了许多海岸带特征的完整性。

按照标准(viii)以主题7为主题或辅助主题入选的世界遗产

与其他大多数不同主题下的地质属性不同,海岸(也包括海洋)系统不能在物理上与邻近区域分离,因为由于气候、海浪、潮汐和河流流量的综合影响,存在着强烈的过程联系。此外,人类活动(沿海保护、水产养殖和渔业)在大多数地区都有大量参与,传统渔业有时已成为沿海地区地质和生态系统的一部分。在许多沿海地带,有一些地区的地质多样性是生物多样性的基础,因为生活在或访问沿海地带的生物依赖于与地质和海洋过程直接相关的基质中的食物资源。

 瓦登海(丹麦、德国和荷兰)

(图:世界遗产中心官网/Martin Junius)

瓦登海是世界上最大的不间断的潮间带砂泥滩系统。

沿海的分类(据Kyung Sik Woo)

02/海洋系统

海洋系统包括海底和海底地貌、珊瑚岛、珊瑚礁和海洋岛屿。

主题包括在浅海和深海地区发现的“在地形形成过程中正在进行的重要地质过程,或重要的地貌特征”。这个主题包括2005年报告的前9个主题:“珊瑚礁、环礁和海洋岛屿”,但还包括广泛的持续过程和海洋区域的地质特征,包括物理、化学和生物过程,构造环境和沉积环境,包括大陆架和斜坡、盆地底部、深海平原、海沟、海底山脊。

澳大利亚大堡礁

大堡礁(Great Barrier Reef,GBR)为世界上最大的珊瑚礁生态系统,范围从近海边缘珊瑚礁到大陆架中部珊瑚礁,以及暴露在外的珊瑚礁,包括珊瑚礁发展的所有阶段的突出例证。很好地展现了地质地貌的演变过程。今天所展现的各种各样的景观均是由长期以来不断变化的气候和海平面,以及风和水的侵蚀作用共同形成的;该地区包括大陆斜坡、深海水域和深海平原(来源:维基共享)。

海洋系统的主题将与其他主题有一些重叠,如“构造系统”,如海洋山脊和/或“火山系统”,如火山岛,以及“河流、湖泊和三角洲系统”和/或“海岸系统”。

按照标准(viii)以主题8为主要主题或辅助入选的世界遗产

03/冰川和冰缘系统

该主题包括过去或现在的冰川和冰缘系统所形成的地质过程、地貌景观和地貌特征。

冰川和冰川景观通常被描述为最杰出和壮观的自然美景,一些世界遗产已根据标准(vii)列入,例如肯尼亚山国家公园自然森林(肯尼亚),萨加玛塔国家公园(尼泊尔)和沃特顿冰川国际和平公园(加拿大和联合美国)。冰川景观代表了由侵蚀和沉积等冰川过程所形成的大尺度和小尺度的各种冰川地貌和地貌特征。现今的冰川和冰帽主要分布在南北高纬度和高山地带。它们的存在依赖于寒冷的气候和降水。冰川的质量平衡,即冬季积雪积累和夏季冰消融之间的差异,在全球范围内被记录下来,并被用作气候变化的指示。

丹麦伊路利萨特冰湾

(图:世界遗产中心官网/Ko Hon Chiu Vincent)

2004年,根据作为自然遗产遴选依据标准(iiv)(iiiv),伊路利萨特冰湾被联合国教科文组织世界遗产委员会批准作为自然遗产列入《世界遗产名录》。

广义上,冰川可分为两种主要类型,暖冰川或温带冰川和冷冰川或极地冰川,但在这两种类型之间是中等热冰川的变化,例如次极地冰川。冰川的热条件、冰的厚度和重力与冰下地形和基岩类型有关,是影响冰川动力学的因素之一,同时也影响了侵蚀和雕刻的程度。

有几种不同类型的冰川。大块的大陆冰川被称为冰原,冰盖较小的,通常小于5万平方公里,主要分布在极地和次极地地区,山地冰川发育于高山地区,包括碗状侵蚀地貌的较小的冰斗冰川。山谷冰川和出口冰川是冰川或冰帽流动或流动的部分。当它们伸展进入平原时,就成为山前冰川;当它们伸展到海洋时,就被称为潮水冰川。岩石冰川是缓慢移动的冰川,其中涉及的冰数量不同,覆盖着岩石和碎片,防止冰融化。

在不同的冰川环境中,由于侵蚀和沉积作用,形成了不同的冰川地貌和冰川景观。主要环境为冰期、冰期河流期、冰期湖泊期和冰期海相期。在冰川环境中,较老的冰川地貌和特征经常被较年轻的冰川侵蚀和沉积物侵蚀或覆盖。

丹麦伊路利萨特冰湾

(图:世界遗产中心官网/Jakob Lauhup)

伊卢利萨特冰峡湾是地球历史上一个重要阶段的突出例证:地球的最后一个冰河期—第四纪冰期。其冰流是世界上速度最快(每天40米)和最活跃的冰流之一。它每年的冰崩解量超过46平方公里,占格陵兰所有幼冰产量的10%,比南极洲以外的任何其他冰川都多。这一属性对冰盖冰川学、气候变化和相关地貌过程的理解具有重要意义。

冰缘系统是在寒冷的气候区发现的,其中冻土和冻融过程是影响环境的主要因素。这些过程在冰缘环境中形成了独特而多样的地貌,如斑纹地、冰崖和冰碛。永久冻土的定义是一种地面材料(土壤、岩石、冰或有机材料)连续至少两年保持在0°C或以下。其主要特征是受寒冷气候影响,沉积物和基岩内的地下水和蒸汽处于永久冻结状态。在地表是活跃层,通常约一米厚,季节性地反复冻结和解冻。永久冻土存在于极地地区大面积的非冰川环境中,但它也存在于(在较小程度上)世界上许多较高山区的山地永久冻土和北冰洋大陆架的海底永久冻土。

在过去的几十年里,全球变暖导致了冰川和冰缘环境的变化,这是一种持续的情况,在未来可能会产生不可预见的后果。

按照标准(viii)以主题9为主题或辅助主题入选的世界遗产

地球历史上主要的冰河期包括:1)休伦冰期(24-21亿年前);2)成冰纪冰期(7.2-6.35亿年前);3)早古生代Andean-Saharan冰期(4.6-4.2亿年前);4)晚古生代,Karoo冰期(3.6-2.6亿年前);5)新生代第四纪冰期(280万-10000年前)。

第四纪冰期是地球历史上一个有充分记录的时期,特别是在北半球,但较早的冰期却不是这样。然而,冰川沉积和侵蚀的地质记录、相对海平面的变化、化石记录和化学元素都是早在最后一个冰河世纪之前影响古环境的寒冷气候条件的证据。

阿根廷冰川国家公园

(图:世界遗产中心官网/Philipp Schinz)

重要的冰川作用过程,以及第四纪更新世冰川作用的持续推进和后退所造成的地质、地貌和自然现象,以及与当前或全新世相对应的新冰川作用(资料来源:联合国教科文组织)。

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