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贝壳堤:古海岸线变迁的印记

2021-03-15 10:57:03    来源: 中国自然资源报    作者:商志文

贝壳堤是由海相贝壳堆积形成的海堤。在它的后面向陆一侧是可以被高潮海水淹没的潟湖、盐沼低地,前面向海一侧是开放的潮滩。当海岸线迁移时,就会留下多道海堤与泥质低地相间分布的贝壳堤平原地貌景观。因此,它们是泥质海岸带地区古海岸线的重要标志,可以指示古海面的高度。

在我国,“贝壳堤”一词,最早由地理地貌学家、南京大学王颖院士于1961年在其《中国粉砂淤泥质平原海岸的发育因素及贝壳堤形成条件》一文中首次提出。1962年,天津历史地理学家李世瑜在《古代渤海湾西部海岸遗迹及地下文物的初步调查研究》中,也使用了这一术语。同时,他还特别强调世代生活于海边的人们对此早就有“蛤蜊堤”的通俗称谓。1964年,王颖院士在《渤海湾西部贝壳堤与古海岸线问题》一文中又将“贝壳堤”对应“贝壳沙脊”英文术语;同一年,天津历史学家范恩锟在《泥沽海口》一文中再次使用了“贝壳堤”。1984年,中国科学院地质与地球物理研究所研究员、第四纪地质学家赵希涛在其结集出版的《中国海岸演变研究》一书中,有4篇论文从地质、碳14年代学角度研究了渤海湾西岸贝壳堤。至此,关于渤海湾西岸贝壳堤的命名、排序、空间分布、年龄和形成原因等的研究,均全面展开,并达到了较高的水平。而“贝壳堤”及其对应英文术语也被沿用至今。

近40年来,中国地质调查局天津地质调查中心在前人的基础上,进一步丰富了贝壳堤研究,提出了贝壳堤的“障壁岛—潟湖”成因假说,厘定了各道贝壳堤的形成年代,提出了渤海湾西岸、西南岸“贝壳堤平原”的地理分区概念(海河下游以北是“牡蛎礁平原”)。

贝壳堤的形成需要具备泥质海岸、丰富的贝壳来源、海水侵蚀潮滩3个条件。当入海河流改道或河流所携带的入海泥沙量减少时,海浪和潮汐作用就会相对增强。波浪、高潮水和风暴潮水冲刷、侵蚀潮滩及潮下带泥质沉积物的表层,细粒的泥沙被退潮流最终带向远离岸边的较深水区;相反,在泥质潮滩—潮下带生长的贝类,则被搬向了岸边。在这一过程中,一部分贝壳被打成碎片或更小的碎屑。贝壳、贝壳碎片和碎屑,先在潮滩表面堆积成小沙坝,并不断向陆地方向移动,最终在岸边堆积下来,逐渐形成贝壳堤以及独特的贝壳堤海岸平原地貌景观。

渤海湾西岸迄今发现的贝壳堤共有5道。这5道堤各自断续绵延上百公里,厚度一般约2~4 米,宽约数十米至上百米,大致与渤海湾西岸、西南岸现代海岸线成同心圆状展布。分布于内陆、距现代岸线约50千米的第5道贝壳堤的年龄最老,距今约6700年~5530年,分布在河北省黄骅市东孙村一带。向东越接近现代海岸线,贝壳堤越“年轻”。第4道贝壳堤形成于距今约5050年~4070年,第3道贝壳堤形成于距今约3300年~3100年,第2道堤形成于距今约2300年~1200年。

最年轻的第1道贝壳堤沿现代海岸线分布,即从天津市滨海新区青坨子向南,至河北省黄骅市,年龄距今约900年,在清末“小冰期”结束时才逐渐停止发育。

渤海湾西岸的贝壳堤是过去约7000年~6000年以来,在海水逐渐后退过程中,海岸线数次较长时间停顿留下的古代“海边儿”的证据。每一道贝壳堤都代表了过去的一道古海岸线,它们共同见证了渤海湾西岸沧海桑田的成陆过程。遗憾的是,这些断续绵延数十公里甚至上百公里的贝壳堤,如今差不多已被破坏殆尽了。

相对于更易受到海水影响的沿海低地,每一次岸线停顿所形成的向上凸起的贝壳质垅岗,均成为我们祖先栖息的首选场所。在渤海湾西岸第3道堤上,发现了战国时期的墓葬和大量器物,而在靠近现代海岸线的更年轻的第2道、第1道贝壳堤内,均发现了大量陶片、砖块、陶网坠甚至钱币、骨器等战国时期以来直至清代的人类遗存。由多道贝壳堤及堤间低地共同构成的津冀鲁沿海贝壳堤平原,也见证了我们祖先的活动范围数千年来从山区向海洋扩张的发展历程。

(作者单位:中国地质调查局天津地质调查中心)

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