冻土的“黑魔法”（下）：大自然的碎石石

在《冻土的“黑魔法”》这篇文章中，我们介绍了冻土造成的许多奇特地貌，下面我们将认识更多神奇的冻土“碎石石”。

石海：满地都是碎石

图1 石海

（图片来源：维基百科）

由于存在裂隙，在水分冻结膨胀情况下，岩石破裂成很多小块，或者因温度变化，组成岩石的矿物不均一地热胀冷缩，造成岩石破裂。在这种情况下就会产生大量大小不等的棱角状岩块及岩屑，在地形平缓的条件下，大多岩屑在原地残留下来，形成碎石覆盖地面，这就是石海。

石海在我国青藏高原、西部高山及大兴安岭北部冻土区均有分布。发育石海不仅要岩石坚脆、存在很多裂隙，还要有一定的水热条件。即岩石要有一定的水分，同时水分的温度变化要大，气温在0℃上下持续波动的时间要长。

石流坡：坡上碎石

图2 石流坡

（图片来源：维基百科）

石流坡的物质来源及产生与石海大体相似，但二者出现的地貌部位不同。石海多见于平缓的山项，石流坡则出现在山坡。

石流坡的岩块、碎屑，除在斜坡原地经寒冻风化产生外，还有在重力作用下来自山项的。这样就决定了石流坡的组成物质是上细下粗，坡上方多是小的岩屑，坡下方主要是大的岩块。

石流坡是多年冻土地区常见的一种冰缘地貌形态，在大兴安岭和我国西部高山、高原冻土区有广泛分布，几乎到处都可以看到。

石条：石流坡的兄弟

图3 石条

（图片来源：维基百科）

在天然条件下，地表物质常常是粗细混杂的。由于石块和土的导热性能不同，因此冻结速度也各不一样。碎石导热率大，就会先冻结，水就会向石块附近迁移并在其附近形成冰，水形成冰后体积就会膨胀，使碎石产生移动，这样，粗的物质和细的物质就会产生分离，这种现象科学家们称之为冻融分选作用，因为它就像筛子一样，将不同的物质分离。

石条就是由于石流坡上的碎石经反复冻融及冻融分选使碎石汇集于低处，又经重力作用顺坡向下延伸而形成的。因此石条常常与石流坡同时存在，碎石与细粒物质呈条形相间顺坡排列。

石河：碎石成河

图6 石河

（图片来源：维基百科）

由寒冻风化产生的岩块、岩屑，在重力作用下汇集到斜坡下的沟槽内，碎石沿沟槽徐徐向下移动，形成一条用石头填满的小河，故取名石河。

石海、石流坡、石河乃是同族兄弟，彼此存在着有机联系，往往在同一山地同时出现，常常是山上巨石铺地，山坡碎石遍布，山麓碎石成流。

结语

大自然的“碎石石”是岩石处于特殊的冻土环境中才能形成的，其形式虽然奇特，但只有人类悉心呵护脆弱的冻土环境，才能使其给人类带来持续的震撼。

出品：科普中国

作者：地球故事团队

监制：中国科普博览