还有一些地方，地表水能够渗透到一些自身可以溶解的岩层中，比如含有 盐分和石灰的岩层。这样便在岩石中形成了洞穴和空腔，原先洞穴处的固体物 质通过溶解被水带走了。这样的洞穴非常常见，但著名的有两处，一处是地下 差不多200英里长的猛犸洞穴，其中遍布各种被雕饰得光怪陆离的小山包；另 一处是卢雷洞穴，在那里，各种各样的钟乳石和石笋装饰出了一个梦幻般的世 界。有时这些洞穴的某处顶部彻底被侵蚀，便只剩下一个桥梁般的穹顶，弗吉 尼亚和犹他州的天然桥架就是如此形成的。有时这些穹顶还会坍塌下去，这就 形成了灰岩坑。
152.间歇喷泉
实验128：给一只250cc容量的烧瓶塞入一个双孔胶塞，从一个孔中塞入 一根玻璃管A，让其差不多接近烧杯的底部，从另一个孔中再插入一根玻璃管 B，它比整个烧瓶的高度要长5到6厘米，并让它离底部大概间隔1到2厘米，然 后将它轻轻往外拔出一点点，外端弯曲，呈一定侧向的倾斜度。将烧瓶放在环 架上以便可以用本生灯对其加热，并将导管A外端用一根足够长的橡胶管与一 个装满水的容器连结，容器的位置必须高于烧瓶顶端。
通过导管B将烧瓶中的空气抽出，水容器的水便会流进烧瓶中，这就已经 构成一个虹吸装置，在内部压力不改变的情况下，水便会一直漫溢至刚刚淹没 导管B末端的位置。现在将烧瓶加热，煮沸之后，热水便会从导管B中涌出，直 到水面降至其末端以下，这时气压可以通过导管B得以释放，而水容器中的水 又会慢慢流入烧瓶，直至淹没导管B末端。而当蒸汽积累到一定程度时，又会 像刚才那样，将水从导管B中压出。因此只要持续加热，水便会间歇性地从导 管B中喷出。我们这里其实已经建立起了一个类似间歇喷泉的模型。
在新西兰北部以及美国黄石国家公园，还有冰岛，都能找到许多类似的 间歇喷泉。这些地区都有晚期的火山活动迹象，巨大的喷泉也是这些地方最为 生动精彩且让人惊奇的现象。在毫无征兆的情况下，一股热水会从地面喷入空 中，并伴随着翻滚的水蒸气形成的白烟。有时候这些水汽可以达到数百英尺甚 至更高的高度，而且不断涌出的水也会在这一高度上保持一段时间，有的几分 钟，有的长达一两个小时。然后又慢慢平息下来，只剩下汩汩热水在泉眼处依 旧冒着泡泡。
大多数间歇喷泉的喷发时间都不是固定的，但是黄石公园著名的"老忠 泉"却像时钟一样有规律，每隔一个小时多一点的时间就喷发一次。它能喷到 150英尺高，每次喷水大概4分钟左右。不远处的"巨人泉"水量极大，则能喷 涌到250英尺高，每次能持续一两个小时。
喷涌而出的热水还将溶解的岩石矿物带离了出来，随着它们落回地面，又 会慢慢降温，并通过不断的物质沉积，在喷涌处形成奇形怪状的环形口，给这 里增添了一种无形的参差之美。从这些环形口望下去，会看到它们都有光滑 的纹路，但是里面却不是很规则，弯弯曲曲，像一根开口的管子伸向地下深 处。地下水就是通过这个通道涌出地面的，这些通道有多深无人知晓，但至 少它能达到一个高温岩层，那里的温度足以让水沸腾，而这个热量则很可能 来自岩浆。
当通道中的水被加热至沸腾后，内部压力便也越来越大，蒸汽大量形成， 一部分水便被压出地面。这些涌出的水释放了一部分压力，而进入喷涌通道的 水形成的水蒸气越多，被压出的数量也会越大，因此地下的水源也必须有大量 的蓄水量，就像巨人泉一样，这样才能保证巨量的水能够持续形成喷泉。
153.径流--降落到地面的雨水中，那些既没有被蒸发掉，又没有浸入土 地的部分，则会从地面流走，一路欢歌奔向海洋。它们都会先汇入泉水溪流或者地下排水，然后开始它们的旅程。但在过程中也会有许多停留，比如在湖泊 和池塘中；当然也可能一路非常顺畅，直接到达终点。地表径流对地球表面形 态产生了非常深刻的影响。它们冲刷出了沟壑峡谷，填满了低洼地带。可以这 么说，径流水是刻画地球表面主要形态特征的直接要素。当然它的作用时间极 其漫长，并且始终不间断，经过无涯岁月，造就了我们今天看到的大千世界。 154.池塘与湖泊--地表的径流水首先会填充沿途的低洼地带，而当它 们一旦将某一洼地填满以后，便会从洼地的最低处流走，直奔需要它们去填充 的最大的洼地，大海。如果其过程中填充的洼地非常大，我们往往便把这些地 域叫做湖泊。就像大山一样，湖泊的概念并没有一个确定的尺寸，有些地方几 英亩的水域也叫湖泊，而在有些地方，起码数平方英里的水域才够得上这个名字。这样，我们便把面积较小的水域叫做池塘或者水塘。 流入池塘的泉水会不断地将泥沙也带进池塘，并渐渐在其内部慢慢沉积。
瑞士的日内瓦湖狭窄的东口，只有差不多15英里宽，就被罗纳河的沉积物给填 塞满了，而且整个湖水的流域都覆盖了一层深度尚未确知的细微沉积物。在湖 水的出口处，水流都会将湖床渐渐冲刷掉，但这个过程很慢，因为在那里的沉 积物其实并不多。因此，湖泊其实始终处于填充和排泄的反复过程中，它们的 生命周期在地球上相对而言还是算比较短暂的。这样看起来，沿途有不少湖泊 的河流，岁数都不会太大，不然的话，河流会将这些湖泊要么吞噬掉，要么早 将它们吸干了。
湖泊对人类也非常重要，它们能够对河水沉淀过滤，让河水变得更加清 澈。当罗纳河刚流进日内瓦湖的时候，它还是一股充斥着泥沙的浊流，而当它 流出来的时候，则变得非常清澈，几乎没有一点杂质了。在有大量的水流经湖 泊的时候，它们便体现了蓄水池的作用。从比较大的湖泊流出来的河流，其水 量在一年四季中变化都不太大，也几乎不发洪水，圣劳伦斯河就是典型的例 子。而犹他州频发的洪水则显示了不受限制的径流水的破坏作用。
湖泊还形成了一些非常有价值的水流通道，比如五大湖区以及里海。湖泊 也经常是风景之中最美丽的要素，它们荡漾着涟漪的湖水，连同交相辉映的湖 光山色，千百年来给人们带来了无尽的美丽与欢愉。
有的地方降雨量非常少，让它们的洼地几乎从未被雨水填满过，雨水还未 流进湖泊就已经被蒸发殆尽了。但蒸发的都是纯净水，所有的盐分和溶解物则 被径流雨水从土地上带到了湖泊，并在那里不断积累。因此，没有出水口的湖泊一般都是咸水湖，犹他州的大盐湖便是如此。还有一些咸水湖，比如里海， 很可能曾经就是海洋的一部分，所以一直保持着咸水状态。大盐湖的固体溶解 物含量为14%到15%，死海大约是25%。在死海里游泳的话，会感觉怪怪的，由 于浮力非常大，我们身体的很大一部分都会浮在水面以上，还会感觉我们整个 人像一个软木塞一样不停地摇摆。
比较浅且伴有大量植物丛生的蓄水洼地，则被叫做沼泽。
155.水流的作用与影响--流动的水能够携带搬运一些固体物质。如果 它们流得慢，其力量还不太明显；但若它们流速快，流量也很大的话，其力 量则是非常惊人的。当一条小溪的流速增加后，它的搬运能力也会随之迅速增 强。如果它流速加倍，它能携带的固体物质则会变成以前的数倍。因此水流总 是不断地将它流经地方的松散物质冲走，其数量则取决于水流的流速和流量。
而这些松散物质，都广泛地分布在固体表面上，水流将它们冲走，便也无 形中雕镂刻画了这些固体表面。于是，水流也会持续地对它所流经的表面产生 冲击效应，这样的现象就叫做水蚀。
当径流水融汇到河流中之后，水的侵蚀作用就显得更加突出，其对河床的 冲击力也会明显增强。它的冲刷效应会显得不太规则，发洪水时效果最明显， 平时风平浪静时效果就很微弱了。据研究，密西西比河所携带的固体物质，在 漫长的5000年中，让其流域整体下降了大约1英尺，且水中的溶解物无形中又 增加了被冲走的固体物质的数量，这样算下来，在最近的3000-4000年中，其 流域河床就被削弱了将近1英尺。
而一些河流流域的河道，其被侵蚀状况却远甚如此，比如我们可以在暴雨 中看见水流在地面上冲刷出几英寸深的水沟，具体冲刷的速度则取决于被冲刷 面的构成物质、倾斜度以及水的流量。"水能让石头搬家"的现象早在约伯① 时代就被人们注意到了。
当雨水降落到一些表面粗糙的斜坡上，尤其那里易被冲刷侵蚀的物质覆盖 得很浅，且伴随大量植被的话，雨水的侵蚀作用就展现得淋漓尽致了。这样的 情形可以在达科他州的"恶地"地区找到例子，这一地带的交通因此变得极其 困难。也正是这一天堑鸿沟，让印第安人守住了自己的家园，抵抗住了白人文 明的影响。
156.分水岭--如果我们注意观察一个地区的水流方向，就会发现不同 河流收纳支流的方向都不一样，而且各区域之间的差别也明显，以至于我们几乎可以在它们之间画出一些线条，将一个地区支线水流的不同汇集方向与旁边 地区分割开来。这些分割线所处的高地，将具有不同水流流向的区域与旁边区 域区别开来，我们叫做分水岭。这些分割线有时很容易标记出来，比如在山脊 上，但有时也难以确定，在一些平坦的地方就是如此。但只要水流的流向是确 定而明显的，它最终还是会显现出来。
若一个地区的水流流向不是很明确的话，那就意味着水流某些时候流向一 个方向，另一些时候则流向另一个方向。这样的双向流域的突出例子便是黄石 公园的"两洋溪"，它像个吹风机一样，有规律地在两个方向上来来往往，一 段时间流向大西洋，一段时间流向太平洋。
在分水岭附近常常存在着一些沼泽地，这样从它们流出来的溪流常常也会 流向两个不同的方向，也让这些沼泽地里的水，一部分流向一个方向，另一部 分则会流向另一个方向。随着沼泽地的水流渠道越来越通畅，流向各条溪流的 水也就基本趋于固定。分水岭的海拔高度毫无规律，因此在修筑一些穿越分水 岭的公路和铁路的时候，我们只能沿着分水岭的最低部分修建，在山区地带， 我们把这一低沿线区域叫做走廊。
分水岭也不会一成不变地始终处于同一个地方，比如当分水岭一边的溪流 能够更容易地吸纳另一边的溪流的时候，分水岭就会发生变化。这时某一边的 溪流源头会倒转方向，分水岭也会随之发生调整，以至找到不同区域间，新的 水流流向划分线为止。
157.瀑布与激流--许多河流都会在途中的某一阶段遇上瀑布或者激 流。有时候，水流会跨越地壳的巨大断层处，断层的地方一边很高，而另一边 很低。这样便会形成瀑布，或者水流若能很快降落下来的话，便会形成激流。 这类的瀑布与激流在科罗拉多河流域十分常见。
有时河流的流经过程也会发生改变，北美洲北部的大部分河流在冰河时代 就常常如此。在河流新的流经道路上，它们可能从一个悬崖上降落下来，比如 落入安大略湖的尼亚加拉河，在跨越路易斯顿附近的一个陡峭悬崖时，便形成 了大瀑布。这也主要是由水流流经的岩石的类型和位置所致，在回迁的地质运 动中，形成了前面七英里长的大峡谷。
这里的岩石层一般都呈水平状态，顶层坚硬而底层松软。且由于在瀑布的 脚下，会激起强烈的水花，不停地击打着它背后的岩壁，这样就会将巨大坚硬 岩层之下的松软岩层渐渐冲刷瓦解。因此，瀑布背后的岩壁总是保持着垂直的状态。这些瀑布都有差不多160英尺高，在它们面前，我们能够真切感受到大 自然最为宏伟的手笔，以及水流最为磅礴的力量。
当河流从坚硬河床流经松软河床的时候，也会形成瀑布和激流，比如从陆 地河床流经海岸平原时就会如此。相对于坚硬的河床，松软的河床的泥沙土 质很容易被水更快地冲刷掉，因此会渐渐形成巨大的落差。这类瀑布还会在 冰川地带形成，河流从冰川上流过的时候，冰川向上翘的棱角以及各处不同 的硬度，会迫使河水重新寻找新的水道，进而让它们在跌跌撞撞中变成瀑布 或者激流。
美国北部地区的大部分瀑布，都是在冰河时代晚期，由于河流河道的重新 排布而形成的，而南部地区的瀑布，则多是由海岸平原松软岩层被河流的快速 冲刷而形成的。这样说来，就像我们能够听见机床工作时转轴发出的嗡嗡声一 样，千载之下，我们也能在瀑布边听见大自然的古老力量所发出的调频声调， 正是它们在远古时代参与缔造了地球的岩石表面，更在冰河时代构建了遍布大 陆的冰川。
从地球表面的地质演化来看，有瀑布和激流的河流，其实在它们目前的河 道上存在的时间并不长。因为如果它们存在时间较长的话，便会将嶙峋的石岸 渐渐磨平，进而慢慢平缓下来。因此，瀑布与激流其实也是年轻河流的特征 之一。
158.奔腾的河流--雨水降落在平坦的地域之后，会在地面流动得较为 缓慢，因而其大部分也会被土壤吸收。在低洼地带会由此而形成池塘与湖泊， 缓慢的溪流一路艰难地弯弯扭扭，寻找着前进的方向，最终会在低矮的缓坡下 与其他水流汇合，不断壮大的河流便由此逐渐形成了。
