這一次我們插播一個番外篇,，我們來講講尼亞加拉大瀑布的前世今生。為什么要講尼亞加拉瀑布呢,？因為尼亞加拉瀑布和電流大戰(zhàn)的收官是密切相關的,。正好，我在美國探親旅游,，自己跑了一趟,，也就對這個著名的景觀有了直接的感受。不愧是大自然的鬼斧神工,，讓人感覺非常的震撼,。

尼亞加拉河

尼亞加拉瀑布正好在尼亞加拉河上，這條河非常的短,，只有56公里,。起點是伊利湖，終點是安大略湖,。但是兩個大湖之間的落差有接近100米,，如此之短的距離內，落差如此之大,，所以尼亞加拉河的河水蘊含著巨大的能量,。尼亞加拉大瀑布的地質情況也非常特殊。這100米的落差也不是均勻下降的,，而是斷崖式的突然跌落,，水流從一個懸崖上跌進下方的河道，于是形成了這個壯麗的自然奇觀,。

尼亞加拉在印第安語之中的意思是“雷神之水”,，也有人認為瀑布巨大的聲音是雷神在說話。這個名字本身也很讓人震撼,。17世紀,，一些法國傳教士見到了了尼亞加拉大瀑布，他們陸陸續(xù)續(xù)吧這個大瀑布的壯觀景象介紹給了歐洲人,，于是很多歐洲人慕名前來,，拿破侖的弟弟還帶著新娘子來大瀑布度蜜月，因此也掀起了到大瀑布度蜜月的熱潮,。美英兩國還發(fā)生過戰(zhàn)爭,，當時加拿大還是英國的殖民地。雙方簽訂了協(xié)定,，尼亞加拉河一家一半,。所以尼亞加拉河是美國和加拿大兩國的界河,，瀑布也被分割成了兩部分。在美國境內的瀑布大約是一道直線,，寬度大約是320米左右,，統(tǒng)稱美國瀑布，落差大約30米左右,。

近處的美國瀑布和遠處的馬蹄瀑布

美國瀑布還可以細分,，西南邊分出來細細的一縷水流，被稱為新娘面紗瀑布,。新娘面紗瀑布的西南邊是山羊島,，山羊島在美國境內，1976年,，南斯拉夫政府送給美國一尊特斯拉的雕像,。就安放在山羊島上，就在面紗瀑布后邊沒多遠,。特斯拉雕像表情專注,，正在盯著手里的一張圖紙?？上Э偸怯谐怨先罕娕赖剿倪@張圖紙上去坐著,，還要擺出各種pos來拍照。我親眼看見一家老小各個不落,，全都爬上去照了一張,。一個小朋友個子太矮爬不上去，還是大人抱著放到特斯拉圖紙上的,。他們?yōu)榕恼找舱媸遣慌侣闊?/p>

坐在特斯拉圖紙上拍照的游人

山羊島的西南邊就是馬蹄瀑布了,，這個瀑布屬于加拿大，我們也只能在山羊島上趴著看看,，這個瀑布是個圓弧形,，邊長大約790米，比美國那邊要大得多,，落差達到了57米。90%還多的水流從加拿大這邊流過,，美國瀑布那邊只占了不到10%,，因此加拿大這邊的瀑布更加壯觀。而且加拿大這邊還占了好大的便宜,。美國瀑布盡管在美國境內,，但是美國境內找不到一個特別適合欣賞大瀑布的位置，不得已專門建了一座高塔,，上邊延伸出去一座橋,，橋盡量伸進河中央,。只有在橋上能斜側里拍一下美國瀑布的全貌。人家加拿大那一邊隨便哪里都能看到大瀑布美好風景,。美國瀑布和馬蹄瀑布一覽無余,。

沒辦法，我沒有加拿大的入境簽證,，不能去那一邊觀看大瀑布的全貌,，因此我只能坐船從河里去欣賞大瀑布。上了游船以后,，一人發(fā)了一件雨衣,，靠近大瀑布就跟下大雨差不多。船從美國瀑布前面緩緩駛過,。大家都把手里的相機舉的高高的,，美國瀑布從30米高的山崖上飛流直下，撞擊到崖底的亂石堆上,，小風一吹,，濺起的水花劈頭蓋臉都就朝我們砸過來。船上所有人的臉都濕透了,，即便穿了雨衣,，帶著帽子，但是水滴還是順著雨衣的縫隙往脖子后頭流,。要想保持干燥那是不可能的,。

游船駛過美國瀑布

船慢慢開進加拿大這一邊的馬蹄瀑布，就停在了圓心上,，周圍就像下起滂沱大雨,。但是游客們也顧不上了，拼命舉著手機相機拍照留念,。但是照相機也沒辦法記錄下現場感受到的震撼場景,。

馬蹄瀑布的一端

想想看，57米高的大瀑布,，180度包圍你的視野,。四面八方傳來震撼的水聲，水珠從四面八方砸過來,，那是什么樣的震撼感受啊?，F場所有人都成了落湯雞。薄薄的雨衣起不到多大的作用,。但是大家都非常開心,。畢竟這是與大瀑布有了非常親密的接觸。

左側的美國瀑布和右側的新娘面紗瀑布

我在美國這一邊還穿過隧道下到了新娘面紗瀑布的底部,，時間恰好是傍晚,。毫無疑問,，大家又被澆成了落湯雞。無數游人冒著相機進水報廢的風險在不斷的拍攝,。我全程都是用手機拍攝,，防水也還不錯。當時的情景靠語言是難以描述的,，有興趣大家去關注我的微信公眾號,，我會把拍到的照片都放出來與大家分享。

晚上大瀑布上空還會燃放煙火,，雖然時間不長,。加拿大那邊的地理位置非常好，他們用各色彩光照射在美國瀑布上,，美國瀑布就好像是個巨大的銀幕一樣,。美國這邊反倒沒法好好欣賞，角度實在是太別扭了,。

如此震撼的大瀑布是如何形成的呢,？這說來就話長了，這還要從冰河時代說起,。地球上總是充滿滄海桑田的變換,，從寒武紀以來各種各樣的沉積物在海洋里堆積，其中包括各種海洋生物的殼兒和淤泥,。在一層層堆積之后,，形成了各種各樣不同的巖石層，就像千層餅一樣每層都不一樣,。尼亞加拉這個地區(qū)下邊是泥板巖,，也叫頁巖。上邊是白云巖,。石灰?guī)r之中的鈣被鎂取代,，就變成了白云巖。白云巖比較的堅硬,，泥板巖比較的軟,。

后來，海水退去,，海平面不斷下降,。這個地區(qū)也就變成了陸地。那個時候這是一整塊沒有什么破損的平地,。但是架不住時間長啊,，地球有各種地質變化,，有各種侵蝕作用,。地表開始變得高低不平,。在現在美國和加拿大的接壤的地區(qū)形成了一條單面山。

位于加拿大安大略省境內的尼亞加拉斷層

單面山很有意思,，一面非常陡峭,，一面非常平緩，幾乎看不出坡度,，這種地形綿延千里,，也叫尼亞加拉斷層。到現在,，在美國和加拿大的部分地區(qū)還能看到這樣的地貌,，大地仿佛形成了一個大臺階。在斷層線的一側是平地,，另外一側整體要高出一大截,。

1.2萬年前北美大陸北部大部分被冰覆蓋

接下來就是冰河時代，冰雪一點點的堆積,，形成了巨大的冰蓋,，就覆蓋在北美大陸上。尼亞加拉斷層也就被壓在了冰川底下,。氣候溫暖,，冰川就會后退，天體寒冷冰川就會向南延伸,。經過無數次伸縮,，極大的改變了當地的地形地貌。地面也不是完全不變形的,，當厚厚上的冰雪壓在地面上,，地面當然會被擠壓變形,。

到了18000年前,，天氣開始轉暖，冰雪開始消融,。地殼也開始反彈，地面慢慢抬升,。同時,，北美的五大湖開始形成。現在的蘇必利爾湖是世界第二大湖,，僅次于里海,，還是第一大淡水湖。旁邊還有密歇根湖、休倫胡,、伊利湖、安大略湖等一連串的大湖,，這都是當年冰川留下的遺跡,。冰川剛剛退去，大量冰雪就地融化的時候,，存在比現在還要大得多的湖泊，比如說易洛魁湖,。這個湖就是安大略湖的前身,，但是面積要大得多，水位也要比現在高30米,。

隨著水位的下降，早期的伊利湖和易洛魁湖開始分離,。恰好尼亞加拉斷層正好通過兩個大湖之間的連接地帶,。那時候，雖然兩個大湖開始漸漸的分離,，但是藕斷絲連，還有許許多多的水道相連,。尼亞加拉河就是其中的一條,。河水從高地上的伊利湖，流進地勢低的易洛魁湖,。那時候易洛魁湖的南岸位置就在尼亞加拉斷層線附近,。而且易洛魁湖的水位非常高，也還沒形成瀑布,。斷層線的大概位置是在現代大瀑布位置的下游10公里左右的地方，可以清晰的看到這個大臺階,。

再后來,，冰川逐漸退去，易洛魁湖也不斷的縮小,，水位不斷的降低,。尼亞加拉斷層就凸現出來了。其他各條水道都斷絕了,，只剩下尼亞加拉河的河水源源不斷從伊利湖流進易洛魁湖,，也就是安大略湖。大約在12500年前,，瀑布剛剛形成,。當時的瀑布位置不在現在這個地方，而在下游10公里以外,，高地的邊緣。

這片高地的地質特點很有意思,，就像一層層的三明治，上面一層是堅硬的白云巖,，下面是一層不那么硬的泥板巖,。白云巖雖然很硬，但是架不住冰川來回的碾壓,。最近天兒冷,，冰雪特別厚,，壓力就大。最近天氣暖后,，冰蓋變薄了,，壓力就變小，來回這么一折騰,，白云巖出現了大量的裂縫,。大瀑布從幾十米的高地邊緣砸下來，激起的水花把下層的泥板巖掏空了,。上邊的白云巖本身就已經存在很多裂縫,，于是就開始崩塌,。逐漸的，大瀑布的懸崖就開始不斷的后退,，在高地上留下了一個深深的溝槽,。加拿大那邊的馬蹄瀑布水流量太大，磨損也最厲害,，從18世紀的一彎淺淺的弧線到現在已經變成了一個深深的半圓,。世界各地的大瀑布都免不了是這個情況，假如大瀑布一直后退,，越來越趨向于上游，那么落差也就會越來越小，最后逐漸消失,。

大瀑布在高地上刻出來的這條河谷也是不穩(wěn)定的,。因為下層的泥板巖一直受到河水的浸泡，會變得非常的脆弱,。1954年,，工作人員發(fā)現河邊一塊巨石出現裂縫,，沒多會兒，18.5萬噸的巖石就徹底崩塌了,。剩下的一小塊也是隱患重重,，10天之后，工人用挖掘機把剩下的這一塊也挖掉,，這一小塊也有2700噸重，好在這次沒產生太大的后果,?？刹皇敲恳淮嗡蕉歼@么幸運，最可惜的就是大瀑布下游一公里之外的舍爾科普夫電站的坍塌事故了,。

1900年的場景，岸邊工廠林立

世界上第一座水電站到底是那一座,，恐怕爭議會有很多?，F在一般認為，尼亞加拉河上的舍爾科普夫水電站是第一座水電站,，也是第一座私人水電站,。舍爾科普夫是一個非常成功的商人，他經營面粉廠和皮革廠,，需要使用大量的動力。他當時在尼亞加拉河邊上建立了自己的工廠,。從尼亞加拉河上游挖引水渠引到下游的河岸邊上,。大瀑布下游的河岸離開水面也有幾十米高，利用這個落差,，讓引水渠的水從挖好的溝槽流進河里,，利用水流的沖力帶動渦輪機，渦輪機用皮帶和傳動軸輸出動力來磨面粉,。1881年,，從俄亥俄來了個人叫查理斯·布什，他帶來了弧光燈的發(fā)電機,。于是舍爾科普夫就用渦輪機帶動交流發(fā)電機,，為自己的16盞弧光燈提供電力。所以說,，舍爾科普夫擁有了世界上第一家私人水力發(fā)電站,。

緊貼河岸建造的三座廠房

后來,，舍爾科普夫電站經過好幾次擴建，變成了一家商用電站,。20世紀的早期，在靠近水面的河岸上修建了ABC三個廠房,，發(fā)電用的渦輪機就安裝在這些廠房里面,，從尼亞加拉河上游引來的水通過隧道向下俯沖幾十米，推動渦輪機旋轉,。使用的三相交流發(fā)電機全部都是通用電氣的產品,。通用作為一家商業(yè)公司，早就不糾結交流電還是直流電了,。哪個能掙錢就用哪個,。當時電站提供60Hz和25Hz兩種不同的交流電，25Hz的交流電特別適合大功率的工業(yè)電機,。1918年,，舍爾科普夫電站和大瀑布電力公司合并，大瀑布公司的亞當斯電站和舍爾科普夫電站成了一家人,。

到了1956年的6月7號早上10點鐘,，正是用電的高峰階段。10萬噸巖石突然從懸崖上崩塌下來,。一下就把舍爾科普夫電站的B和C兩座廠房徹底砸毀了,，A廠房也受到損壞，這簡直是禍從天降,。這一幕恰好被對岸加拿大的游客拍攝到了,，留下了照片資料。

因為事發(fā)突然猝不及防,，整個電力調度網絡幾乎癱瘓,。馬上通知水牛城布法羅的火電站緊急響應，堅決頂住用電缺口,。馬上向加拿大的電力調度部門申請多給些份額,。昆斯頓的變電站馬上緊急調度,，本來是要把25Hz的交流電轉化成60Hz的交流電，現在馬上反過來轉化,。25Hz的交流電是給工業(yè)供電的,，工廠生產是不能停頓的。鋼鐵廠的爐子要是停了,，一鍋鋼水凝固在鍋里，那可就全完蛋了,。還需要哈珀變電站臨時接一條新的輸電線路過來,。美國土地都是私有的，電線通過人家地盤是要主人許可的,，好在主人沒有為難電力部門,。哈珀變電站超負荷工作，嚴重發(fā)熱,，美國佬調來大隊消防車噴水降溫,。美國人也是真敢下手啊。經過一頓壓花繚亂的折騰,，在6月8號凌晨1點鐘,，終于恢復了供電。

舍爾科普夫電站的A廠房一度得到修復,，但是紐約州的監(jiān)管部門決心淘汰落后產能,，舍爾科普夫電站到了60年代已經是水電界的活化石了。監(jiān)管部門軟硬兼施,，舍爾科普夫電站廠房被拆除,。25Hz的交流電也被逐漸淘汰了。尼亞加拉大瀑布的管理委員會為了恢復景區(qū)內的自然景觀,，基本拆除了河岸上遺留的各種廠房,。舍爾科普夫電站原本的所在地已經看不到什么更多的遺跡了，現在成了個釣魚的好去處,?？上В@世界第一座水電站已經只剩下一間電梯房和墻壁上的說明文字了,。

電站的建筑物已經拆光,，塌方的碎石頭仍然堆在那里

景區(qū)的管理委員會為了保住大瀑布這個自然景觀，已經動用了各種手段?，F代的尼亞加拉電站是仍然是從尼亞加拉河的上游取水,，通過明渠或者是隧道引到到下游。我們在大瀑布下游8公里的地方可以看到美國和加拿大兩家的水電站大壩臉對臉的矗立在河兩岸,，中間是青色的河水緩緩流過,，穿梭兩岸的高壓線告訴大家,，河兩岸同屬一個電網，這也是其他地方見不到的奇觀,。

左邊是加拿大電站,，右邊是美國電站，兩座大壩臉對臉也是少有的情況

為什么不建立攔河大壩呢,？因為建立了攔河大壩,，河的水位會抬高，尼亞加拉瀑布的落差就會減小,，大瀑布的景觀也就不復存在了?，F在引水發(fā)電也是不錯的選擇，反正落差已經足夠大了,。

正因為發(fā)電大量從上游取水,，導致尼亞加拉瀑布的水流量減少了不少，但是人眼是根本看不出來的,，不妨礙大瀑布展示它的磅礴氣勢,。加拿大一側的河里建立了可控的擋水圍堰，就是為了進一步控制水流量,。晚上10點到第二天早上7點鐘,，大瀑布的水流量降到最低,，白天再恢復水流量,。1961年,，美國瀑布這邊還用堤壩擋住河水,，對瀑布的懸崖進行了加固,。美加兩國協(xié)同努力,，把大瀑布的后退速度降低到了平均每年3厘米左右,。這是個了不起的結果,。畢竟大瀑布是大自然給我們留下的一份大禮，我們一定要好好的珍惜,。

大瀑布兩岸留下了不少人文景觀，這里也是第二次工業(yè)革命的重要節(jié)點,。電流大戰(zhàn)的收官之戰(zhàn)就發(fā)生在尼亞加拉大瀑布,，要不然也不會在大瀑布公園建立特斯拉的銅像。這事兒,，我們下次再說,。