文.圖/董國安

  青藏高原平均高度4800公尺,空氣非常稀薄,加之氣候寒冷、氣壓低,所以素有「世界屋脊」之稱,和地球南、北極形成對比的「世界第三極」。青海湖即位於青藏高原東北隅,素有「高原明珠」之雅號,為一大型的內陸湖泊,自1997年起,筆者有幸參與國科會大型整合計畫「祁連縫合帶火成岩和變質岩的礦物學、岩石學和地球化學之研究」。在國科會與科博館資助下,自1998至2001年間,每年8月份前往青藏高原的北緣,行野外標本採集及地質考察工作,有幸接觸這景觀奇特的青色內海,故針對青海湖之特殊 地質景觀及相關人文背景作一簡單的介紹,好讓讀者對青海湖的形成及演化過程有更進一步的了解。

一、歷史人文
  青海湖於漢朝(距今約2000年)時名為西海,取其位於西方內海之意。但蒙古語稱其為「庫庫諾爾」,藏語稱之為「湊紋波」,兩者都是「青色大海」的意思,所以漢名就叫「青海」。直至1929年青海省成立,才加了一個「湖」字,以別於省名。中國大陸青海省即由此得名。在當地藏民傳說中,古時這裡並無湖,只有一道用刻有咒語的石板封著口的清泉,當地牧人在用過泉水後,需將石板重新蓋好。一日,吐番王松贊干布的兒子用完泉水後,不慎忘了封口,讓泉水噴湧不止,隨即淹沒廣大的草原和無數的牛羊,為救渡眾生逃此劫難,天神蓮花生大師使出法力,搬來位於印度大山的山頭,壓住噴湧不止的泉水,噴出的泉水形成了青海湖,而壓住泉眼的山頭即為今日青海湖中央的海心山。

  又說這是一千三百多年前(唐朝)文成公主與 吐番王松贊干布和親,在離開繁華的都城長安 (今陜西省西安市),進入吐番國(今西藏) 途中,行至日月山口,回首長安城,禁不住潸然淚下,淚水匯成這青藍色的海。

  現今青海湖旁設有青海湖博物館(圖1),主要展示藏族信仰及歷史文物。當地居民以藏族居多,在藏民的原始信仰中,宇宙被分 為3部分,上面是白色的天空,那是天神的世界;中間紅色的大地,是世界萬象;下面藍色水域,住著龍和龍的家族,在銀波閃爍的青海湖底下則有富麗堂皇的宮殿。因此一片湛藍的青海湖在藏民的信仰中,有著非常崇高的地位,生息在青海湖旁的居民,每年8月皆會盛裝參加祭海的傳統習俗(圖2)。


二、地理環境

  青海湖位在青海省東北隅,即北緯36度32分~37度15分、東經99度36分~100度47分之間,東西長106公里,南北寬63公里,面積4635
平方公里(約40個台灣日月潭面積大小),海拔3200公尺,平均水深20公尺,是中國最大的內陸鹹水湖。湖區年平均氣溫為攝氏-0.7℃,夏季最熱月(7月)平均氣溫亦只有10~15℃,冬季最冷月(1月)平均氣溫則為-10~-15℃,自11月至翌年3月湖面結冰,冰層厚度可達60~80公分。北方緊臨戈壁沙漠,因此氣候較為乾燥,夏季平均降雨250毫米,為全年主要的降雨期,其他季節雨量稀少。由於週遭環境較為乾燥,雨量不多,湖水蒸發量大,約為降水量的3.8倍,故目前湖面每年平均下降7公分,再加上自四週岩層溶出的礦物鹽類持續累積於湖中,除了湖面下降之外,鹽分升高也是未來必須面臨的問題。

  湖中生物以魚類居多,主要物種為鯉科的青海湖裸鯉(俗稱湟魚),是青海、甘肅兩省的魚類重要產地,不過由於氣候寒冷,水溫偏低,湟魚成長非常緩慢,近幾年在人類的大量撈捕下,族群數量有明顯下降的趨勢。湖中有一著名鳥島,是中國內陸候鳥遷徙的重要棲息地,也是大陸鳥類自然保護區之一,每年春夏時節約有數萬多隻斑頭雁、天鵝、棕頭鷗等來此繁殖生息,每年4~7月間,是觀鳥的最佳季節,可見到成千上萬、遮天蔽日的壯觀景象。

  青海湖為青藏高原的重要組成部分,是中國大陸西部乾旱區(蒙古戈壁沙漠、黃土高原)、東部季風區(黃淮平原、東南丘陵)及青藏高原區三大區域的交匯地帶(如圖3),屬於全球氣候變化的敏感地區和生態系統典型脆弱地區。青海湖獨特的地理位置、環境特點以及目前表現出的一系列生態環境問題、氣候變化,對全世界其他地區氣候變化有著重要的「指標」意義。
圖1.位於青海湖旁的青海湖博物館
圖2.青海湖旁的藏民,每年8月皆會盛裝參加祭海的傳統習俗。
圖3.中國大陸地形及青海湖位置圖略圖
 
三、區域地質背景
  青海湖位於中祁連地塊、南祁連裂陷槽和青海南山複合裂陷槽這3個構造單元交匯處。自中新世(約2300萬年前)以來,隨著青藏高原明顯隆升及形成不同斷裂帶,整個地形發生顯著的差異隆升,產生若干大小不同的隆起帶(地壘)和凹陷帶(地塹)。本區可分為大通山、團保山–日月山和青海南山3個隆起帶;布哈河、干子河和倒淌河3個地塹以及青海湖斷陷盆地等7個構造單元(如圖 4)。茲分述如下:
  1. 大通山隆起帶:位於青海湖北岸,海拔高度4500~3500公尺,急劇隆升和侵蝕切割造成陡坡高山地形;多處有古冰川遺跡;台 地
    已被河流切割,河谷多為U型河谷,說明此區一直處於間歇性上升過程中。
  2. 團保山–日月山隆起帶:位於青海湖南方,海拔高度4400~3500公尺,急遽隆升和侵蝕切割造成陡坡高山地形,本區在中更新世
    末期(約50萬年前),已隆升到使倒淌河倒流的程度。
  3. 青海南山隆起帶:位於青海湖南方,海拔高度4300~3800公尺,具多層次山形,多處有冰川刻蝕地形,由於隆升的不均衡性,山勢
    有西高東低、由南向北層層下降的趨勢。
  4. 布哈河地塹:位於青海湖西方,長76公里,由許多淺層地震觀測,此為一系列高角度同生正斷層所形成。
  5. 干子河地塹:位青海湖東北方,介於大通山與團保山–日月山隆起帶之間。
  6. 倒淌河地塹:位青海湖東南方,原與青海湖、布哈河相連成一大地塹,後來中段發展成青海湖斷陷盆地,東段便稱為倒淌河地塹。
  7. 青海湖斷陷盆地:此為青海湖主體構造。湖盆北緣和東緣主要受團保山–日月山強烈隆起所控制,為一走滑斷層;南緣主要受青海南山隆起帶的控制,為一正斷層;西緣受布哈河凹陷所影響。

四、青海湖形成的演化
在中新世(約170~110萬年前) 時,青藏高原早已隆升形成統一的夷平面,且湖盆面貌並不顯著存在(如圖5A),青海湖形成演化可分以下4期:
  1. 1500~300萬年前(中中新世–上新世)差異隆升階段:
    中中新世以後,隨著青藏高原明顯隆升,統一的夷平面解體,發生顯著的差異隆升,此時布哈河–青海湖–倒淌河斷陷帶開始發育,形成窪地構造(如圖5B)。
  2. 200~100萬年前(中新世末期–早更新世):
    此時期,本區隨著青藏高原急劇隆升,又發生一次斷塊差異隆升運動,布哈河–青海湖–倒淌河斷陷帶進一步發育成統一大地塹(如圖5C)。
  3. 100~50萬年前(中更新世):
    此時青藏高原隆升減緩,布哈河–青海湖–倒淌河地塹進一步發育,並與黃河谷地相連,形成河湖並存狀態。青海湖段進一步發育成斷陷盆地(如圖5D)。
  4. 50~10萬年前(中更新世末期–晚更新世):
    第三次強烈隆升階段,尤以團保山–日月山一帶隆升最為強烈,使倒淌河轉向西流,堵塞了古青海湖與黃河的出口,致使青海湖形成一內陸閉塞湖。此時已奠定目前青海湖地質型態基礎(如圖5E)。

  由以上的簡單說明,我們大致可以了解青海湖的形成,主要是由於湖區斷層面的凹陷以及造山運動的擠壓,導致四周地形持續升高,最後將青海湖的出口壟斷,使青海湖成為現今所見的陸封湖。不過由於在更新世之前的演化過程中,團保山–日月山隆起帶發育情形尚不完善,因此古青海湖仍可經由黃河上游與外界交流,直至晚更新世的強烈地質隆升,封閉了經由黃河的出口,至此青海湖才算是真正的形成,因此青海湖的形成與青藏高原最後一次隆升作用有絕對的關係。

圖4.青海湖地區構造單元略圖

圖5.青海湖形成演化南北剖面示意圖