索诺兰沙漠的可持续性和地域感/地质气候
本部分的两个读物是教科书《索诺兰沙漠的自然史》（亚利桑那-索诺兰沙漠博物馆，2015 年）中与地质学最直接相关的两篇文章。第一篇，“索诺兰沙漠的深层历史”，是对该地区生物群落进化来源的雄辩描述。第二篇，“索诺兰沙漠的地质起源”，是对盆地和山脉景观形成的概述。
本部分的客座讲师是该学院最杰出、任职时间最长的教授之一，地质学教授弗雷德·克罗克森。弗雷德实际上做了两次独立的演讲，一次是关于盆地和山脉形成的，另一次是关于水文和水资源利用的。
在“索诺兰沙漠的深层历史”中，作者描述了索诺兰沙漠生物群落的演变和最终组合。关于这个故事，什么改变了你对索诺兰沙漠生物群落的理解？
这个故事是否改变了你对索诺兰沙漠时间的感知？
作者将某些生态系统称为其他生态系统的“祖母”。这个想法对你来说是新的吗？你认为它提供了见解吗？或者可能是一个过于不完美的类比，无法提供帮助？
这个故事是否改变了你对索诺兰沙漠与邻近地区之间联系的感知？
你是否在索诺兰沙漠生物群落整体的形成与目前存在的人类社会的形成之间发现任何平行之处？
生态系统作为其他生态系统“祖母”的类比非常合乎逻辑且易于理解，因为地球上的一切都是随着时间推移而出现并进化到现在的状态。生态系统并非无缘无故出现，最终，它们是在一个较老的生态系统无法在其状态下生存而必须适应以生存时形成的。
大多数人认为沙漠是荒凉的，将这片土地用于军事目的不会对环境造成危害。从我在本课程中学习到的知识来看，许多人会错误地认为这是正确的。事实上，沙漠生物群落与其他任何生物群落一样，都拥有生命，但人们似乎只将森林认作生命存在的地方。
索诺兰沙漠富含丰富的环境和气候历史。这片土地蕴藏着索诺兰沙漠经历的许多阶段，最终形成了我们今天所知的生态系统。生物群落必须适应索诺兰沙漠经历的各种变化，从热带到冰川生态系统，再到现在的沙漠。
它不仅改变了我对时间的感知，还让我意识到影响索诺兰沙漠演化的许多因素，例如天气波动、火山活动和山脉的隆起、冰川融化、圣安德烈亚斯断层的蔓延，等等。这些错综复杂的因素共同创造了与古新世不同的景观。这让我感到害怕，数百万年的适应和变化即将因我们物种的享乐主义和自私自利而终结。
在我的脑海中，我一直将沙漠想象成一个不适宜居住的地方，只有适应在那里生存的物种才能生存下来。想到同一个地方曾经是茂密的森林，感觉很奇怪。
这个故事中最令人惊讶的事情是了解到现代动植物群落的形成仅仅发生在 4500 年前。这向我们表明，就像世界上其他任何地方一样，索诺兰沙漠仍在不断发展和重新定义自己。
例如，再来说说对“沙漠”一词的典型理解，那就是炎热、干燥、荒芜的土地等等。在阅读本章时，我意识到还有更多。一些地区（实际上大多数地区）要么寒冷要么潮湿。正是这个简单的细节让我对自己的生活环境及其起源知之甚少感到惊讶。
了解数百万年前生长的不同植物类型，让我们对当时的植被和气候有所了解。刺灌木进化出能够抵御干旱地区的特性。下加利福尼亚半岛曾经是墨西哥大陆的一部分，直到几百万年前才漂移开来。在中新世时期，火山喷发改变了北美各省的气候。我个人认为，作者用“祖母”来描述其他生态系统，可以帮助我们理解为什么其他一些生态系统是现在的模样，因为它们是由其他生态系统造成的。例如，刺灌木是热带落叶林和索诺兰沙漠之间的过渡带。祖母是热带落叶林，因为它更古老，而且由于干燥的气候，现在已经减少。这个故事改变了我对索诺兰沙漠与其他地区之间联系的感知，因为作者提到了它们如何相互影响。例如，现代索诺兰沙漠在亚利桑那州和加利福尼亚州的扩张导致了现代群落和植物的出现。在人类人口开始增长后，沙漠变得更加干燥和温暖。新的植物开始适应，例如刺灌木。尽管许多人仍然争论气候变化是自然造成的还是由于污染造成的，但我们无法否认人类带来了毒素、土地浪费、森林砍伐等等。
还有，索诺兰沙漠的形成大约花了 800 万年，它被认为是最年轻的生物群落。
在所有这些年中，索诺兰沙漠由于气候变化而多次扩张和改变。索诺兰沙漠最近一次扩张发生在大约 9000 年前。这个时间线似乎不现实。当一个人坐下来思考一个沙漠变成现在这样需要多长时间时，它令人难以置信。作者让我们敞开心扉，以不同的方式看待索诺兰沙漠。“谁的孩子是谁”，这个标题真的引起了我的注意。在检查了不同动物的化石后，研究人员得出结论，索诺兰沙漠的“母亲”是刺灌木，而“祖母”是热带落叶林。在阅读了背后的推理后，它更有意义了。想到我们今天居住的地方曾经存在过我们现在永远看不到的动物，真是令人着迷。
我很惊讶地发现，索诺兰沙漠实际上是北美最年轻的生物群落之一！索诺兰沙漠最近一次扩张发生在大约 9000 年前，然后又过了 4500 年，动植物才完成了它们的组合。
我个人很喜欢“祖母”这个比喻。我觉得将刺灌木看作我们沙漠的母亲，将古代热带森林看作祖母，每个都将宝贵的特征传递给它们基因相似但独特的子代，这很有趣。当我想到这个过程时，我开始感到有点不安，因为我想到了下一代可能会是什么，以及为潜在的曾孙女留下了什么。了解它一直在变化，并花了数千年才发展成现在的样子，也具有启发意义。索诺兰沙漠的形成和人类社会的形成是平行的。沙漠的形成源于地球的演化，为植物、动物和人类创造了新的有益的生物群落。与人类形成对比，我们的进化和技术进步通常会对环境造成危害。
我一生都住在沙漠里，我一直以为其他气候和生物群落都是从沙漠中演变而来的，但索诺兰沙漠和其他三个沙漠是其中最年轻的生物群落。也就是说，这个故事改变了我对索诺兰沙漠及其演化时间的感知。我不认为这个故事改变了我对索诺兰沙漠与周边地区的联系感，因为我确实有一种超越沙漠表面和它提供的资源的联系感。
在经历了许多次大规模灭绝之后，沙漠经历了许多变化，并且随着地球随着时间的推移而变暖和变冷，它一直在发生变化。我以前也不知道沙漠的形成需要这么长时间才能变成今天的样子。
能够阅读关于索诺兰沙漠的形成过程真是太迷人了。我从来没有真正想过沙漠要变成今天的样子需要多长时间。特别是读到索诺兰沙漠最近的扩张发生在 9000 年前。我读到的另一个有趣的事情是下加利福尼亚半岛的形成。尽管这一事件发生在大约 600 万年前，但它仍然对该地区的生态环境和景观产生了巨大的影响。“谁的孩子是它”也引起了我的注意，因为研究人员在检查了不同动物的化石后发现，索诺兰沙漠的“母亲”是荆棘灌木，而“祖母”是热带落叶林。在阅读了不同的环境之后，看到索诺兰沙漠发生了多大的变化，并思考除了我们今天拥有的动植物之外，还有哪些其他动植物曾经生活在索诺兰沙漠中，真是很有趣。
我无意间想要变得存在主义，但是，尽管我们的寿命很短，但我们这一代人正在以前所未有的速度对索诺兰沙漠周围的气候造成负面影响。本章甚至强调了这样一个事实，即“全球气候模型表明，美国西南部的温度可能会升高 5.4 华氏度到 10.8 华氏度……”（第 69 页），这很有趣，因为气候变化一直是我们讲座中的一个反复出现的主题。
阅读这些内容让我真正思考地球存在了多长时间，以及它在这些年里是如何进化和改变的。阅读中展示和解释的地质年代尺度对描述每个时期以及它们如何从一个时期过渡到另一个时期非常有帮助。阅读植被和生态系统如何随着时间的推移而过渡非常有趣。
改变我对索诺兰沙漠生物群落理解的一件事是该地区的不同类型，其中最常见的是寒冷的地区。然而，在我的一生中，我一直生活在沙漠中，这让我想到我一直认为沙漠在温度方面有不同的部分，这是由于气候变化一直在变得越来越糟。说到索诺兰沙漠周围的时间，它并没有改变我自己的想法，因为就像世界上其他许多生物群落一样，那里有不同的时间安排是有道理的。当听到有些生态系统是其他生态系统的“祖母”时，我并不感到惊讶，因为就像我们周围的其他生态系统一样，大多数如果不是全部的话，都必须从一个开始的生物群落开始。换句话说，每个后来形成的生物群落都必须有一个开始的生物群落，这是下一个形成的生物群落的第一个。总而言之，在阅读完本章后，我相信它加强了我对索诺兰沙漠与周边地区之间联系的理解，因为我最初已经对这些联系有了一个想法，但阅读帮助拓宽了我的视野。我相信索诺兰沙漠的形成与人类社会之间存在着普遍的联系，这源于相似的繁殖过程，最终是双方在环境中的适应。
B. 亚利桑那州索诺兰沙漠博物馆，“索诺兰沙漠的地质起源”
[edit | edit source]指导问题
[edit | edit source]在“索诺兰沙漠的地质起源”中，作者描述了导致盆地和山脉景观形成的演化阶段。这个故事中哪些地方让你感到惊讶？
你对索诺兰沙漠地貌的感知改变了吗？
一些地貌，比如山麓，是更潮湿气候的产物。这种对气候变化的“记忆”是否改变了你对索诺兰沙漠气候的看法？
一些地貌，比如沙丘，是科罗拉多河漫游三角洲的产物。看看索诺兰沙漠的卫星视图，花点时间探索沙丘的位置，想象它们现在是科罗拉多河漫游三角洲。现在，你对河流在索诺兰沙漠故事中的作用的看法是否改变了？
你认为索诺兰沙漠的地质历史与人类在索诺兰沙漠的定居模式之间有什么联系？
2021 年学生发现
[edit | edit source]如果索诺兰沙漠的地质历史没有像现在这样发生，我们今天可能不会有这样的定居模式。改变地质历史的一部分会对物种生存和定居模式等其他方面产生影响。
说到沙漠，人们往往会立即联想到一片干燥、平坦的土地。一个似乎无法维持任何生命形式的地方。然而，在分析了索诺兰沙漠的地貌之后，这种形象开始消失。
从地球的最初形成开始，这个特定区域经历了许多不同的气候，这是由于许多事件导致了风流、降雨模式、纬度变化和赤道分离以及板块俯冲的改变，所有这些因素都使得周围环境呈现出一种特殊的形状，类似于该地区居住的物种之一。我可以肯定地说，索诺兰沙漠比地球上大多数地区都更有生机。
当我想到不同的地区时，我总是把它们看作是完全不同的实体。我认为，随着不同气候的变化，每个物种都会留在各自的区域，只有在有足够强大的力量迫使它们的情况下才会移动。阅读本章让我意识到，不同的地区彼此之间的联系比我以前认为的要多得多。
“索诺兰沙漠的地质起源”的故事让读者更好地了解了塑造索诺兰沙漠的地质过程。本周阅读中最有趣的部分是索诺兰沙漠化石遗产。我一直认为大自然有自己独特的工作方式，提醒我们它已经存在了几个世纪。
我一直都知道，只要季节变化，温度就会发生变化。有一天可能非常热，第二天可能非常冷。由于我一生都生活在沙漠中，我感受不到这种变化，而对于可能没有在沙漠中长大的人来说，他们可能会注意到这种变化，因为他们很新，还没有习惯它。
随着数百万年前山脉的形成以及不同海拔的变化，索诺兰沙漠的气候开始发生变化，变得更加多样化。阅读关于陆地构造的信息让我们了解了土地是如何形成它的山脉和植被的。我从来没有学过地球的地壳在改变现代地球方面发挥了多大的作用。现在，索诺兰沙漠的变化更多地与人类污染有关，而不是自然现象。山麓（斜坡）是由冲积扇的组合形成的。它位于山脉旁边，由松散的沉积物（如碎屑）组成，这些沉积物从山脉向下移动，形成锥形块。轻微的降雨力不足以将碎屑向下移动。强降雨能够产生泥浆，移动岩石，并帮助植被沿着山谷峡谷向下移动。这就是强降雨能够形成冲积扇的方式。该地区需要更潮湿。我以前不知道强降雨能够在多大程度上改变沙漠的外观。沙丘是由沙子堆积形成的，这是由于风的作用造成的。索诺兰沙漠的各种沙丘来自科罗拉多河三角洲的沙子。这个地区帮助改变了沙漠的环境。从卫星视图中我们可以看到，科罗拉多河三角洲的土地看起来像是在整个土地上分叉，为动物和植物带来了各种资源。人类在索诺兰沙漠的定居模式一直依赖于天气和环境。山脉和土地的形成对人类来说非常重要，因为有了它们，就有了水的存在。如今，我们极大地依赖技术和进口来生存。
我还发现，科罗拉多河不仅为其流经地区的周围提供水源，而且还通过修建运河为远离科罗拉多河的缺水地区提供水源，这一点很有趣。
盆地与山脉地貌形成的故事相当令人印象深刻。经过多年构造板块的移动和地壳的褶皱，盆地与山脉地貌形成了我们今天看到的模样。这些山脉和山谷的形成和砾石填充需要多年的时间。最令我印象深刻的是能够看到地貌发生了多大的变化。我们脚下的板块在不断移动或漂移。它们继续形成新的山脉或水下的火山，最终可能会变成岛屿。我对科罗拉多河在索诺兰沙漠中的作用的看法发生了很大变化。有趣的是，科罗拉多河侵蚀了大峡谷的部分地区。科罗拉多河是许多其他地区的必不可少的水源，因为它们依赖于科罗拉多河的水。
另一个令我惊讶的是索诺兰沙漠地貌，图森的山脉曾经是圣卡塔利纳山脉西侧的火山。这一发现是由亚利桑那大学的科学家发现的！
我发现，我经常被日常生活的激烈竞争所困扰，以至于我倾向于将沙漠视为外面的盐柴属灌木。然而，标题为“今日索诺兰沙漠地貌”的部分确实让我停下来，感谢我到目前为止学到的所有知识。想到这一切，从天空岛到河流和干涸的河床，从山脉到沙丘，我为我们生活的地方感到自豪。
我认为，有些地层从地球形成之初就自然存在。我不知道地壳的运动会导致地壳伸展或褶皱。
我对地貌的认识发生了改变，在阅读本文之前，我认为某些地质变化对土地的外观没有太大影响。我认为山脉、沙漠等等从一开始就位于特定区域。我认为看到时间的方面并看到他人的视角很有趣，正如故事中所说，“我们倾向于用生命或世纪来思考。对我们来说，一万年可能意味着什么，更不用说 6.5 万年或 7000 万年了？”（第 71 页）。
我从未完全理解土地是如何形成或形成的。盆地与山脉地貌的形成令我非常惊讶。我终于明白地球地貌是如何形成的，这一切都是因为盆地与山脉地貌。我可以肯定地说，我对地球地貌的看法发生了改变，我现在了解了许多地球惊人特征的形成。
阅读关于索诺兰沙漠是如何形成的地质方面的内容很有趣。世界各地都有地震、飓风以及更多发生的自然灾害。这导致了我们今天看到的地貌发生了很多变化，尽管这些变化花了数百万年的时间才形成。阅读关于盆地与山脉地貌的内容，我感到非常惊讶。能够阅读和理解地球地貌是如何形成的改变了我对这个主题的看法，同时也让我认识到我们拥有周围的一切是多么幸运。
本章中另一个引起我注意的有趣的子主题是提到了该地区的火山活动。从小我就对火山着迷，因为它们具有破坏性和创造性，而了解图森的山脉是由流纹岩构成是一个我之前不知道的细节。
令人惊叹的是，这些沙丘已经存在了 25,000 年，在我阅读本文之前，我对沙丘的存在没有任何解释。根据我的阅读，这些沙子是从科罗拉多河三角洲吹来的，这些沙子来自大峡谷。现在我终于知道这些沙丘是如何形成的。阅读关于盆地与山脉地貌形成的内容时，令我惊讶的一件事是它们是如何形成的，以及形成它们所需要的时间。此外，这让我意识到索诺兰沙漠在盆地与山脉地貌等其他生物群落和地貌中所起的作用是多么重要。谈到索诺兰沙漠及其地貌，我认为它确实改变了我对它的感觉，因为它非常重要，以及它的形成方式。阅读关于气候变化的内容，改变了我对索诺兰沙漠及其意义的看法，因为起初我一直认为它一年四季只有一个季节或温度，但在阅读了关于气候变化的内容后，它让我对索诺兰沙漠有了新的认识，以及它真正的意义。我认为我对河流在索诺兰沙漠中的作用的看法保持不变，因为我一直认为河流对所有生物群落，特别是索诺兰沙漠，都起着重要的作用。我在索诺兰沙漠和人类在其中定居模式之间看到的一个联系是，他们为了在那种环境中生存而不得不面对的适应。另一个联系是，两者都必须适应环境，因为环境在过去十年中一直在变化，以便拥有足以适应生物群落的足够的生活。
大约 2000 万年前，由于皮纳卡特地区的火山爆发，索诺兰沙漠开始形成。
大约 1250 万年前，巴哈半岛开始分离，并且今天还在继续形成。另外，600 万年前，科罗拉多河开始扩大。北美板块一直在侏罗纪时期在弗罗吉安板块上移动。山脉在科罗拉多河上起到了大坝的作用。这发生在索诺兰沙漠形成之前很久。
大约 200 万年前，北半球经历了冰川扩张。
弗雷德·克罗森谈到了索诺兰沙漠地区的地理情况，盆地与山脉是如何形成的，以及关于鲍斯石灰岩困境的内容。
大约 600 万年前，科罗拉多河一直延伸到高地地区，并将其雕刻出来。200 万年后到达尤马。
克罗森谈到了大峡谷，以及它在大约 600 万年前是如何形成的，以及在 19 世纪，大峡谷受到了破坏。
大约 1597 万年前，我们看到山脉开始形成。盆地与山脉的形成是我们现在所处的地方，以及周围的山脉。
弗雷德·克罗森教授的演讲非常有趣，但有一点值得一提的是鲍斯地层。在过去的十年中，下科罗拉多地质学家命名了四个类别，鲍斯地层位列其中。这个类别是在大约 500 万年前形成的，并且在地质学家之间仍然存在争议。这个类别最初是在亚利桑那州帕克的鲍斯河谷中被发现的。这个说法的主要问题是，河流谷表明存在海洋环境，许多研究人员说这是不可能的。如果存在海洋环境，那么土地必须上升很多，因此研究人员排除了这种可能性。
在威尔顿山附近，在松鼠的垃圾堆中发现了圆柏，使用碳 14 测定，这表明该地区曾经存在过圆柏，这表明该地区的的气候和土地发生了变化。
克罗森对土地使用方式的看法很有趣，其中最有趣的一点是鲍斯地层被命名为鲍斯河谷，因为那里有一条鲍斯河谷。
克罗森教授就像一本关于索诺兰沙漠所有事件的百科全书，从古代地质到 BLM 井，他都知道。另外......可能是唯一一个能让我在听到克罗森教授关于土地的演讲时，对美国地质调查局松鼠巢穴数据产生狂喜的人，他真的给了我们很多信息可以记住。他对沙漠非常了解。
克罗森教授对索诺兰沙漠非常了解。他描述了关于索诺兰沙漠的科学发展中的许多不同方面，了解这些新发展令人着迷。
弗雷德·克罗森教授对索诺兰沙漠的知识量确实令人惊叹。他有一份又一份的信息文件，而且他都牢记于心。他对我们提出的每一个随机问题都有答案。
克罗森教授关于索诺兰沙漠的细节，让我对索诺兰沙漠的功能、栖息其中的植物和动物有了更广泛的了解。他与我们分享的知识量也让我们对人类基础设施对索诺兰沙漠的影响有了更深入的了解，这让我意识到正在造成的以及继续造成的破坏。我喜欢克罗森教授的演讲。令我印象最深刻的是，地质学家可以使用松鼠的垃圾堆来确定岩石地层的年代。这绝对让我大吃一惊，松鼠不仅仅是一些可爱的小动物，它们还有帮助。
索尔顿海并非来自海洋，它有自己的历史；它是人造的。水不断地循环利用。Fred Croxen 提到了河里的水“可能已经流经其他生物”。他还告诉我们关于水的许多神话。其中一个神话是，井不与地下溪流或河流相连。
科罗拉多河中的水正在被循环利用。如果一个人喝自来水，他们喝的水很可能曾经被其他生物消耗过。
Fred Croxen 向我们展示了地下水如何被发现以及地下水如何影响周围生命的一个简短过程。
裂缝的形成是由于抽取地下水，空间开始坍塌。
尤马的水来自科罗拉多河的运河。
弗雷德·克罗森教授详细介绍了我们地区获取水的不同方式。在亚利桑那州尤马，水通过不同的运河供应给社区。在亚利桑那州的圣路易斯和山麓，他们的水通过井供应。由于农业在尤马非常普遍，许多大型农场使用水产养殖场为他们的田地提供足够的水。
他对地下水和科罗拉多河的演讲让我们真正意识到我们所处形势的严峻性。
我真的很喜欢他关于水的演讲，并且在 AWC 的井边测量水位很有趣。我们需要谨慎并注意我们从地下抽取了多少水，因为地球只能以一定的速度补充水。正如 Croxen 告诉我们的，曾经有水的地方坍塌了，盆地也沉没了。了解我居住地区的不同水源真是太不可思议了。我还了解了地下水，这将伴随我一生，并将在未来发挥作用。
我真的很喜欢他的演讲，即使他谈论的是一个我陌生的主题，他做得很好，吸引了我们的注意力。我真的很喜欢我们在井边进行的小实验，测量水深。/
弗雷德·考森对地质学有丰富的知识，我喜欢他上的两节课。一个亮点是我们去外面测试井水位！这是一次有趣的体验，学习如何使用一种地质学家常用的工具非常有趣。
克罗森教授总是能以一种极具吸引力的方式传递大量信息。让我印象深刻的两件事是，亚利桑那州索默顿的水实际上来自井，以及地下水总是处于运动状态。我还使用机器测试了水在井中的深度（我没有正确操作，但仍然很有趣！）。