彩色沙滩

中国国家公园

        大海和陆地的交界处往往会形成沙滩。沙滩看似大同小异、平淡无奇，但实际上并非如此，就以色彩而论，它的丰富就远远超出人们的想象。沙滩都有哪些颜色？这些色彩绚丽的沙滩分布在哪里？它们又是怎么形成的？请和我们一起走近彩色沙滩，去了解它们独特的秘密。 科巴卡巴纳沙滩的近海处永远都不平静，大浪不断地翻腾而起，蓝色的浪谷和白色的浪峰此消彼长，一次次涌上沙滩。当蔚蓝的海水浸染了洁白的沙滩时，大海与沙滩之间就出现了一道色彩绮丽的分界。摄影/Jason Hawkes/C<p>“椰风挑动银浪，夕阳躲云偷看，看见金色的沙滩上，独坐一位美丽的姑娘。”浅唱低吟的情歌中唱出了这样一个事实：世界上大多数的沙滩都是金色的。这也符合人们对沙滩的一般印象：细小均匀的沙粒在阳光下呈现出柔和的金色，看起来平滑舒畅，踩上去绵软舒适。但实际上，沙滩有着种种不同的类型和特质，绝不是一般人想象的那样单一。在茫茫的大海之中，特别是热带海域中，隐藏着众多瑰丽多姿的彩色沙滩。</p><p>海陆交接的海岸带，在波浪作用下，常常会形成海滩。因物质组成不同，海滩可以分砂质海滩、砾质海滩和砂砾质海滩3大类。我们常说的沙滩是指以砂质为主的海滩。</p><p>为什么大多数的沙滩都是金色的呢？这和构成沙滩的沉积物有关。沙滩沉积物的重要来源是河流携运来的沉积物、沿岸侵蚀来的物质和来自海底的泥沙，而它们的主要成分是石英、长石和方解石。石英的硬度较高（莫氏硬度表中把矿物质按坚硬程度分为10级，最坚硬的金刚石硬度是10，石英的硬度则是7），而且很难发生化学反应；长石和方解石的硬度比石英低，还易发生化学分解。因此在经过海水的溶蚀、分解后，沙滩沉积物中留下的绝大部分都是石英砂了，可以占到总沉积物的95%到98%，所以我们看到的沙滩的颜色基本就是石英砂的颜色。石英砂的颜色以乳白、淡黄为主，黄白掺杂在一起，一眼看上去就是金色的沙滩了。</p> <h3>上帝在第7天里创造的白沙滩</h3><p>如果你对生长在巴西里约热内卢的人唱起上面那支歌，他们可能会感到疑惑，在他们看来沙滩的颜色应该是洁白无瑕才对。巴西人常说：“上帝花6天创造了世界，在第7天创造了里约”，那么在这第7天里，上帝应该有一半时间是在创造白沙滩了。说起来你可能不信，在这个巴西第二大城市里，不用离开城区就能看到白沙滩了。</p><p>我两次到里约都住在著名的科巴卡巴纳沙滩（Copacabana beach）旁边，它是里约最著名的沙滩，长4.5公里，宽数百米，当地的朋友曾自豪地对我说：“科巴卡巴纳是世界上最美的白沙滩。” </p><p>这里的海并不温柔，经常有白浪滔天的景象，气势很大，和游泳池实在有天壤之别。有一次我刚刚下海就遇到一个浪头砸下来，后背直接贴到了沙滩上，不仅根本没有还手之力，还被海浪按在沙滩上，来来回回狠狠搓了几下，这番经历实在令我难忘。后来我想，这正是这片沙滩上每一粒沙子多少年来的经历吧。</p><p>许多年前，这里并没有白沙滩，有的只是白色岩石构筑的海岸。海浪以巨大的能量不断冲击海岸，使岩石遭到破坏。如果岩石上存在着裂隙或节理的话，海浪的破坏性就更为巨大——它在冲击岩石的同时还将岩石裂隙中的空气压缩，然后海水退却压力骤减，就会产生爆炸般的力量。这一过程不断重复，白色的岩石不断崩塌、破碎。岩石的碎屑被激浪携裹着前拥后退，不断地相互碰撞、打磨，最终在适宜的地方堆积下来。但它们的磨难还没有就此结束，等待它们的是年复一年、日复一日的反复冲刷和淘洗。所以今天，科巴卡巴纳的沙子才特别地细致晶莹，犹如一粒粒白砂糖一般。</p> 美国加利福尼亚州大苏尔的Pfeiffer沙滩，是一个非常独特的“彩色”沙滩。这里有着丰富的含锰沙粒，往往会呈现出深浅不一的紫色，它们与普通的黄、白色沙粒混合在一起，在沙滩上调出了奇妙斑斓的色彩。摄影/Deal Mead<h3>黑沙滩，在“地狱”里享受阳光</h3><p>除了石英、长石和方解石，构成沙滩的沉积物中还可能含有云母、角闪石、石榴子石、磁铁矿、绿帘石、金红石、黄玉、电气石等，只是这些矿物的含量一般都很低，所以对沙滩颜色的影响并不显著。不过，在一些特殊的情况下，某种有色矿物在沙滩中含量变得特别高，沙滩的颜色就要发生变化了。比如在火山活动频繁的地方，经常会出现黑色的沙滩，如夏威夷的大岛和毛伊岛、波利尼西亚的塔希提岛、马来西亚的关丹等。</p> 构成沙滩的沙粒种类非常丰富，色彩和外形也各不相同。上图（摄影/张超）是放大了许多倍的广西北海银滩的白色沙粒，可以看到其中晶莹的无色石英晶体占了绝大多数。中图（摄影/Peter Johnson/C）中的沙粒由于含有特殊的有色矿物，呈现出了美丽的粉红色。除了各种矿物外，海洋生物的残体或甲壳碎屑也是构成沙滩沙粒的重要来源 （下图 摄影/张超） 。<p>夏威夷大一个活火山岛，整个岛屿由5座火山组成，其中基拉韦厄火山是世界最大的活火山，直到现在每天都有小规模的喷发。熔岩不断流入大海凝固成新的陆地，致使岛屿的面积每天还在不断增大。火山周围几十公里全是焦土，黑漆漆的火山岩保留着刚刚凝固时的波纹和气泡孔，有些裂缝下面还残留着没有完全固化的岩浆。据说曾经有游客因为没有按照指定的路线行动，掉进熔岩缝里造成了严重的烫伤。</p><p>活火山区的天气每天都是相同的：下雨。这是火山的浓雾上升到空中遇冷凝结的结果。落下的雨沿着火山岩的缝隙渗下去，又会在不知什么地方遇到尚未凝固的熔岩，汽化成一股白烟从地表冒出来。途中，我们的前后左右常常会出现这种白烟，活像电影里鬼怪出现前的场面。灰色的天空，黑色的焦土，蒙蒙的雨雾，给人一种荒凉得仿佛世界末日的感觉，整个视野中灰黑一片，唯一的亮点就是我们乘坐的面包车，它还是白色的。</p><p>我们的车在大岛上飞驰，离活火山区远了，天也就晴了，彩虹高挂，路边还有了树木，让人舒了一口气。接近岛的西端时，景色与岛的东端又十分相似了，黑色火山岩一望无际地平铺到海边，只是因为这里几百年没有火山喷发，所以气氛显得平静些，游人也可以自由地步行到海边看看。</p><p>走到海边我才发现，眼前是一片黝黑的沙滩，这就是著名的普纳鲁乌（Punaluu）黑沙滩了。这里曾经发生过火山喷发，炙热的熔岩流涌入海水，在海水的冷却下它的外壳迅速结块变硬，海水则受热变成了大量的过热蒸汽。熔岩流的外壳承受不住内部蒸汽的张力，分崩离析，就会破碎成熔岩碎片。熔岩碎片的主要成分是磁铁矿（四氧化三铁）、辉长岩这类富铁的镁铁矿物，因此呈现黑色。此后，熔岩碎片在海岸边堆积，又经过海浪多年的侵蚀、打磨，最终变成了黑色的沙粒。我试着光脚踩在黑沙滩上，只觉得脚下一片细腻，完全没有扎脚的感觉，柔软的触觉让我很快放松下来，开始欣赏和享受这片奇特的沙滩，心里惊叹造物的神奇。</p> 在夏威夷火山国家公园的海滩上，可以清楚看到黑沙滩的“前世今生”。火山熔岩奔流入海，被海水冷凝成黑色的岩石，部分岩石在海水日复一日的打磨、冲刷下已经消磨殆尽，变成了一片片细腻的黑沙。摄影/G Brad Lewis/C<p>对喜欢把自己晒成棕红色的欧美人来说，他们非常热衷于来这里晒太阳，因为黑色的沙子能更好地吸收太阳光，可以让他们晒黑的速度大大加快。当然，喜欢在这里进行日光浴的并非只有人类，当地的两种珍稀动物——玳瑁和绿海龟，也会时常光顾这里，悠闲地趴在黑沙滩上尽情享受阳光。为了不打扰它们，有关部门还在沙滩上竖起警示牌，提醒游客绝对不能触摸海龟，就连拍照也要保持15英尺以上的距离。</p> 冰岛维克镇的黑沙滩是火山的杰作，沙滩旁边火山喷发而形成的具有特殊柱状节理的玄武岩清晰可见。摄影/Ludovic Maisant/C 普纳鲁乌黑沙滩沙质细腻柔软，颜色黝黑发亮。深黑的颜色有利于更好地吸收阳光，因此这里吸引了众多喜欢把自己晒成棕红色的欧美游客。摄影/Robert Harding World Imagery/C<h3>“月亮”上的红沙滩</h3><p>和黑沙滩相比，红沙滩更为罕见，仅在夏威夷的毛伊岛、希腊的圣托里尼岛等地可以觅得它的踪迹。</p><p>如果说大岛的漆黑一片让人想到地狱，毛伊岛则是一片砖红、荒芜得有如月球。毛伊岛虽然也是火山岛，但由于多年没有火山活动，黑色的火山岩并不多见，地表的岩石也开始风化成土壤，火山岩中黑色的磁铁矿在漫长的岁月中被氧化为砖红色的三价铁化合物，因此这里的土壤呈现出一种抢眼的红色。岛上有些小山，山上植物不多，站在山顶放眼看去，只见一片片荒芜的红色环形堆积物，如果不是有蓝天白云的依衬，和月球表面真的没有太大区别。这里的植物特别珍贵，因为它们都不是原生的，而是从几个大洲翻山越洋而来，植物能在这里落地生根着实不易，以至于在毛伊岛的国家公园里几乎每一株野生植物都会有生态保护志愿者护卫。这些志愿者的具体工作是：提防人工饲养的猪溜出猪圈，拱植物的根。用他们的话来说：“如果猪在土地上拱了一个坑，不仅会危害植物的生存，而且有可能在下雨时造成积水，从而为蚊蝇的孳生提供条件，破坏了毛伊岛脆弱的生态链。”</p> 毛伊岛上的Kaihalulu红沙滩位于一个非常隐蔽的海湾，通往这里的道路上覆盖着松散的火山灰渣，十分难走。另外这里的海浪也很少有平静的时候，因此并不适合游泳。种种不利条件使得前来这个海滩的游人很少，因此这里受到了不少天体日光浴爱好者的青睐。<p>Kaihalulu红沙滩就位于这样一个地质奇特的地方，它的位置隐秘，路也难走。在红沙滩的旁边我看到了一座深红色的岩石山，它就是红沙滩红色沙粒的来源。不过由于这种红色的火山岩在结构上类似浮石，质地较轻，所以它的碎屑也只有在海浪比较轻柔的地方才能沉积下来，也正因为如此，红沙滩并没有经过海浪的暴烈打磨，沙粒比较粗糙，所以走在它的上面还是穿着鞋比较好。据当地人说，这片红沙滩还在成长，随着时间的推移，红色的岩石山被进一步侵蚀，红沙滩上的堆积物还会增加，今天我们看到的，也许只是未来红沙滩的一角。</p> Kaihalulu红沙滩所在的毛伊岛是一个地质奇特的地方，岛上有成群的火山口，仿佛一片荒芜的红色环形山，使得这里被誉为地球表面最像月球的地方。<h3>“宝石”铺就的绿沙滩</h3><p>火山爆发过程中会发生一系列的物理、化学反应，使一些深藏在地壳中的物质分解、重组，生成平时较为罕见的矿物。橄榄石是火山熔岩中一种常见的物质，但平日里我们却把它视为宝石，并以“太阳的宝石”、“黄昏的祖母绿”、“夏威夷钻石”等美誉来称赞它。如果有这样一片沙滩，橄榄石是构成它的主要成分，那么它该会有何等的美丽呢？Papakolea沙滩，就是这样一片令人叹为观止的沙滩，是地球上仅有的两处绿沙滩之一。<br></p><p>Papakolea沙滩位于夏威夷大岛的最南部，这一地区覆盖着绵延数英里凝固的熔岩流，完全没有路，你只能依靠自己的双脚在崎岖不平的火山岩上跋涉十几公里才能走到Papakolea沙滩的附近。到达目的地后，你还需要爬上一座陡峭的山崖，然后才有机会一睹它的真颜。但是，当你亲眼看到这片绿沙滩时，你会觉得为它付出的一切艰辛都是值得的，因为你眼前出现的是造物主最杰出的作品之一。站在山顶远眺，整个绿沙滩仿佛一块细腻的碧玉；捧起绿沙细看，沙粒璀璨晶莹得犹如宝石一般。</p> Papakolea沙滩位于夏威夷大岛的最南部，也是美国领土的最南部，是世界上仅有的两处绿沙滩之一。远远望去，整个沙滩好像一块细腻的碧玉陈列于海天之间，令每一个看到它的人感到万分惊奇。摄影/霜雪明<p>刚才爬过的陡崖，实际上是Pu'uMahana火山残存的锥体。Pu'uMahana火山锥形成于4.9万年前，在最后一次爆发中，它的部分锥体发生崩塌，并在海水的侵蚀下逐渐形成了一个海湾，Papakolea沙滩就在Pu'u Mahana火山残存锥的环抱之中。</p><p>Pu'u Mahana火山锥主要是由玄武岩堆积而成。火山喷出的熔浆化学成分不同，冷却凝固后形成的火山岩也不同，在众多的火山岩中，玄武岩中含有大量的橄榄石成分，所以Pu'u Mahana火山锥才能成为绿沙滩上橄榄石的源泉。火山锥被海水侵蚀为火山岩碎屑，碎屑中除了含有橄榄石外还有二氧化硅和黑辉石等成分。和其他成分相比，橄榄石的密度大、硬度高，因此在强有力的海浪冲刷下，其他成分被海水带走，只有橄榄石留了下来。从长远看，这些橄榄石最终也会被冲走，但由于海水对Pu'u Mahana火山锥的侵蚀还在不断进行，新的碎屑物被不断地提供。现在，橄榄石的流失和补给间达到了一种动态平衡。不过，火山锥的体积毕竟是有限的，当它消耗殆尽之后，这片独特的绿沙滩也会随之消失。因此当地人对Papakolea沙滩倍加爱护珍惜，也对所有来这里的人提出要求：在欣赏这片绿沙滩时，除了照片，什么也不能带走。</p><p>前不久我读到一个有趣的消息，美国国家航空航天局在对坦普一号彗星的研究中发现，该彗星中含有的一种晶体和来自Papakolea沙滩的绿沙晶体几乎完全相同。让我不由感慨：真是此“沙”只应天上有，人间哪得几回见？</p> 绿沙滩上绿沙的主要成分是橄榄石，当地人传说它们是火山女神的泪滴。据说，如果有人擅自捡绿沙回家，就会遭到女神的报复。千古以来，对自然神明的敬畏，在事实上保护了这片珍贵的沙滩。摄影/Yves Rubin<h3>秀色可餐的粉沙滩</h3><p>粉红色是最女性化的颜色，提到它总会让人想到秀色可餐的美丽少女，你很难把它和沙滩联系在一起。在世外桃源般的岛国巴哈马，却隐藏着一片娟秀绮丽的粉沙滩。</p><p>巴哈马群岛是西印度群岛的三个群岛之一，由700多个珊瑚岛构成，这些岛屿大都比较平坦，岛的表面上覆盖着一层磨碎的珊瑚粉末——珊瑚沙和珊瑚泥。由于远离古海岸带，海浪很难把海底松散物质带到珊瑚岛上，而珊瑚岛本身的土壤并未发育。因此，珊瑚岛上的沙滩，通常也是由珊瑚粉末构成的。经过磨损和风化的珊瑚粉末，在海浪中反复淘洗，接近白色，所以一般来讲，珊瑚岛上的沙滩仍是白色的，但在巴哈马这种情况发生了变化。</p><p> “对巴哈马本地人来说，粉沙滩也是很稀罕的。”巴哈马驻华使馆的二秘尼科娃·伊芙女士对我说，“据我所知，只有哈伯岛（Harbour Island）的沙滩是粉色的。”</p> 如果不是亲眼见到，很难让人想象世界上会有这样梦幻一般的粉色沙滩。<p>伊芙女士说，当她还是一个小姑娘的时候，曾经到一个名叫伊柳塞拉（Eleuthera）的岛上探望自己的叔叔，叔叔特意亲自驾船，带她登上哈伯岛去看粉沙滩。到今天，要想登上哈伯岛，还必须先从巴哈马首都拿骚或美国迈阿密乘飞机先抵达伊柳塞拉岛才行，然后在伊柳塞拉岛上乘坐特意向游人出租的船只，当地人叫它“海上出租车”，搭乘这种“海上出租车”行驶一英里后就能到达哈伯岛了。</p><p> “那片粉沙滩大约有3英里长，50—100英尺宽，看上去一片粉红，颜色鲜艳，沙质也很细。”年轻的女外交官愉快地回忆着，“脚踩上去只觉得特别的清凉、舒服和爽滑。如果你抓起一把沙子仔细观察，你会发现这里的‘沙子’其实是白色和粉红色两种‘沙子’混杂在一起的。”</p> 在某些热带、亚热带沙滩上，会发现一些细小的像星星一样的“沙粒”，人们称其为“星砂”。实际上，星砂是有孔虫形成的沙滩堆积物的一种。摄影/NATURE’S PLANET MUSEUM/C 海洋中有一种古老的原生动物—有孔虫，它们从5亿年前一直繁衍至今。有孔虫能够分泌钙质或硅质，形成外壳，在其死后它们的外壳会成为沙滩堆积物的重要来源。有着红色或亮粉色外壳的有孔虫，就是巴哈马粉色沙滩的创造者。摄影/Visuals Unlimited/C<p>伊芙女士提到的白色“沙子”就是珊瑚岛上常见的珊瑚沙，而那种粉红色的“沙子”则是一种当地特有的有孔虫的遗骸。有孔虫是一种单细胞生物，体积非常小，肉眼很难看到。在哈伯岛周边的礁石上，附着着许多有着红色或亮粉色外壳的有孔虫。被大浪袭击或鱼类冲撞后，它们就会成团地掉下礁石，最后被冲到了沙滩上，变成了粉红色的“沙子”。粉红色的“沙子”达到一定比例，就将原有的白沙滩染成粉色了。</p><p>由于粉色沙滩是由生物形成的，所以它也是所有沙滩中最容易受到环境影响的沙滩。所幸的是，巴哈马国民经济的支柱产业是旅游业，所以这里的生态环境一直得到了很好的保护。“只有有孔虫的生存环境得到良好的保护，粉沙滩才能得到保护。”伊芙女士说，“我亲眼看到的，十几年来粉沙滩完全没有什么变化。”她嫣然一笑，透着一点自豪。</p><p>邂逅了众多的彩色沙滩，更让人期待在下一片未知的沙滩上看到前所未见的美丽色彩。我相信自然界中沙滩的色彩应该不止上面列出的几种，既然决定沙滩颜色的是沙滩沉积物的颜色，而沙滩沉积物的种类是那么丰富，自然的造物是那么出人意表，谁又能预料到在哪里、哪种沉积物会占据主导，从而产生出怎样绚丽的沙滩呢？</p> 哈伯岛坐落于巴哈马首都拿骚东部，整个岛屿只有3—5英里长、1.5英里宽，粉色沙滩就位于这个精致的小岛上。<p>审稿专家/南京大学海岸海洋科学系副教授 张永战</p><p>资料提供/巴哈马国驻华大使馆</p>