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世界級特殊自然地景—— 台灣泥岩惡地的獨特性


一、惡地概述

惡地(Badland),所謂的荒涼不生之地,一般是指因地層不均質(黏土、砂土、礫石等組成比例)導致差異侵蝕,所產生的鋸齒、凹槽或圓頂等型態之陡坡。更精確地來說,惡地一詞所代表的應是「鬆軟沉積岩和富含黏土的土壤,大範圍的被風和水侵蝕後,所產生的乾燥地勢。通常具有陡坡、稀疏植被、缺少實質性的風化層與高密度的引流等主要特色」2

一般而言,大部分惡地主要形成於乾旱到半乾旱地區,若當地地層中顆粒膠結較鬆散,加上氣候容易產生暴雨時,就容易使表面物質與附著之植披隨泥水沖刷而下,產下光禿禿的惡地型態


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惡地之型態

整體而言,因地表沉積作用與自然侵蝕等因素,在世界各地如臺灣、義大利、中亞喬治亞、美國、加拿大與西班牙、阿根廷等國家皆有一定範圍之惡地地形。然而,由於各地地層年代、地質特性、人為活動、氣候條件都不盡相同,形成的惡地景觀也有相當之差異。

舉例來說,美國的南達科他州的惡地國家公園(Badland National Park)經歷了各時期相當完整的沉積作用,造就了極為明顯的分層現象,其大規模的國家公園面積除做為觀光用途外,也是地質研究與教育之重要資料庫3;西班牙的拉斯梅德拉斯(Las Médulas)則包含了一定規模的人工惡地,因羅馬時期採金礦活動造成之產業遺跡,搭配土紅色山壁與翠綠林相互相輝映,是一大觀光特色,也因此被登錄為聯合國世界遺產之一;加拿大的德蘭赫勒惡地(Drumheller)與阿根廷地伊沙瓜拉斯托惡地(Ischigualasto)除了具有相當特色的天然岩柱外,也是許多恐龍化石遺跡所在地,因此成為聯合國登錄之世界自然遺產4


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左圖:美國惡地國家公園(來源); 右圖:西班牙拉斯梅德拉斯惡地(來源


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左圖:加拿大德蘭赫勒惡地(來源); 右圖:阿根廷伊沙瓜拉斯托惡地(來源

二、台灣泥岩惡地介紹

整體而言,全世界的惡地形態多變,其地質也包含泥岩、砂岩與礫岩等不同特性。而廣泛分佈於台灣中南部之泥岩惡地地形,我們俗稱的月世界,在惡地形態、分佈面積以及獨特性等方面並不亞於世界其他地區。

一般來說,台灣的泥岩惡地主要分佈於台南、高雄、台東一帶,其泥岩(青灰岩)出露面積超過1000平方公里、厚度約3到4公里,整體包含從上新世到更新世之地層(古亭坑層、利吉層、墾丁層等)。由於其泥岩顆粒細小、顆粒間的膠結鬆散,透水性差等特性,遇水後極易產生泥流、土石、植披持續崩落等現象,其差異侵蝕作用不斷作用的情況下,最終產生植被稀疏卻富含尖峰利脊、泥裂、土指、天然橋等獨特地形景觀5, 6


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左圖:台灣龍崎泥岩惡地地形 ; 右圖: 台灣龍崎泥岩惡地近景



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左圖:台灣龍崎泥岩惡地空拍 ; 右圖: 台灣龍崎泥岩惡地近景

三、各地泥岩惡地之比較

在全世界為數不少的惡地地形中,義大利與中亞喬治亞具有與台灣較為相似的泥岩惡地型態,其中又以義大利與台灣的泥岩惡地形成原因、地質年代與最終形貌最為接近。整體而言,台灣、義大利與喬治亞之泥岩惡地皆具有尖山利脊、泥火山與泥流等相關型態。

綜觀三處之泥岩惡地並進行概略比較後(如表一),可發現三處之地質年代應無太大差距,但台灣之惡地地形分佈面積最廣且密集、泥岩厚度最為深厚,顯示台灣泥岩惡地仍具相當之觀光發展潛力。然而,由於各地區泥岩惡地之研究之方式不盡相同,資料或有所不足,因此對各地泥岩惡地之深入比較仍需較詳盡且系統性之研究為佳。

表1. 各地泥岩惡地之比較

國家

分布區域

分布面積(km2

地層

地層年代

地層厚度(m)

資料來源

台灣

台南、高雄與台東一帶

1000

上新-更新世

200萬到600萬年前

3000-4000

註5、6、12

義大利

南區Basilicata與西北區Toscana一帶

321

上新-更新世

尚無資料

500

註10、11

喬治亞

東部Vashlovani國家公園一帶

85

約上新世

250萬到700萬年前

尚無資料

註7、8、9

(1)喬治亞泥岩惡地

喬治亞民主共和國東部Vashlovani國家公園一帶廣泛分佈惡地地形,保護區內亦分佈有泥火山等特殊惡地型態7,與台灣現有的泥岩惡地景觀等有相似之處。而以地質年代來看,喬治亞東部之地層主要應為上新世之時期之沉積岩,略早於台灣上新-更新世之沉積岩型態8。整體而言,針對此國家公園內的惡地相關文獻較少,故其惡地相關資料與形成原因仍需進行研究。

85平方公里的自然保留區內惡地與植披、森林交錯,鮮少人為活動干擾,約664種動植物之生態搭配整體規劃約250平方公里之國家公園,完美保護了此地惡地形態與相關之生態圈9


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左圖:Vashlovani泥岩惡地型態(參考連結); 右圖:Vashlovani泥岩惡地近景(參考連結



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左圖:Vashlovani惡地尖山利脊(參考連結); 右圖: Vashlovani國家公園

(2)義大利泥岩惡地

義大利南區Basilicata與西北區Toscana一帶則包含相當廣闊的泥岩惡地地形,其地質年代與成因與台灣相近,皆是由上新世至更新世之海底沉積岩經地殼抬升後再受侵蝕而成10,整個義大利泥岩之岩層面積大約為1957平方公里,而密集的泥岩惡地分佈面積約為321平方公里。此外,義大利泥岩惡地主要分成Calanchi與Biancane,Calanchi用來表示泥岩惡地中尖山利脊之型態,整體坡度可達40-60度,樣貌與台灣代表性之月世界泥岩惡地極為相近;Biancane主要表示經侵蝕後產生泥丘狀之泥岩樣貌,其整體高度可達4公尺高11,此類泥丘狀泥岩樣貌亦可在台灣發現。


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左圖:義大利泥岩惡地Calanchi(參考連結); 右圖:義大利泥岩惡地Biancane(參考連結



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左圖:義大利泥岩惡地空拍 ; 右圖:義大利泥岩惡地空拍

四、台灣泥岩惡地的特殊性

台灣泥岩惡地與世界各地之惡地相比最大的特殊性在於它是唯一存在熱帶氣候區域的惡地地形,與義大利或喬治亞的泥岩惡地相比,台灣的泥岩惡地受颱風、暴雨等影響劇烈,因此產生的侵蝕速率(9cm/y)遠大於一般典型的乾旱與半乾旱地區之泥岩惡地12。整體來說,台灣的泥岩惡地因持續抬升與侵蝕之因素,形態變動劇烈、變化也更為多端,有其持續觀賞與研究價值。此外,位處熱帶氣候之泥岩惡地,其林相與其他地區也有所差異。舉例來說,由於日照強烈之因素,台灣泥岩惡地的林相大部分分佈於向北面,向南日照面則顯得相當稀疏 13

整體而言,台灣的泥岩惡地較少受到人為活動影響且具廣大綿延之面積,是極為良好之觀光資源;地層持續抬升且泥岩厚度深厚,較易進行相關海底沉積物、生態與地層之相關分析,可作為極為良好之研究資源。在全世界大部分的惡地都被劃定為保護區、國家公園或自然文化遺產並成為一大觀光熱點的同時,台灣是否應該思考如何針對這獨特且廣大面積之泥岩惡地,進行相關規劃與保護呢?成立自然公園、保護區或大規模的國家公園,並帶入後續的研究、觀光、教育資源,或可成為泥岩惡地永續經營的一條路。否則在缺乏一定保護的情況下,只是被蠶食鯨吞、一點一滴地破壞掉罷了。


附註:

  1. 大英百科全書Encyclopedia Britannica,參考連結
  2. 維基百科網Wikipedia,參考連結
  3. Badland National Park (U.S. National Severice),參考連結
  4. 10 Badass Badlands Around the World,參考連結
  5. 台灣大百科全書,參考連結
  6. 月世界泥岩惡地地形介紹,參考連結
  7. Vashlovani Protected Areas Administration,參考連結
  8. Vashlovani National Park Georgia,參考連結
  9. Badlands Natioal Park Vashlovani Nature Reserve,參考連結
  10. Origin of biancane and calanchi in East Aliano, southern Italy,參考連結
  11. Desertification in Europe: proceedings of the Information Symposium in the EEC Programme on Climatology, held in Mytilēnē, Greece,參考連結
  12. High rates of erosion and rapid weathering in a Plio-Pleistocene mudstone badland, Taiwan,參考連結
  13. The Taiwan Badlands,參考連結

作者:
  • 張哲維/台南社區大學環境行動小組副研究員
  • 黃煥彰/中華醫事科技大學護理系副教授、台南社大環境行動小組召集人、看守台灣協會理事
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