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1909年,日本学者石井八万次郎在《浙江杭州附近地质调查概报》一文中提出,西湖为火山堰塞湖,即火山熔岩流堵截河床后贮水而形成的湖泊。后来,又有地质学家调查发现,西湖北岸的宝石山上有一条古老的火山通道,出露面积约2000平方米,该通道附近分布着一些火山集块角砾岩。据此,人们推断在晚侏罗纪-白垩纪时期,西湖所在地曾经出现过火山喷发,因火山口坍塌成为洼地,造就了西湖的基础。后来,随着地壳升降和海水沿着钱塘江入侵,西湖逐渐形成。按照这种说法,西湖应该是一座火山口湖。
关于西湖的成因,目前被广泛接受的观点源自我国近代气象学家、地理学家、教育家竺可桢先生。竺可桢曾针对西湖开展过详细考察,并于1921年发表了论文《杭州西湖生成的原因》。他在论文中指出,西湖的南、西、北三面均被山所围绕,且山上岩石极为古老,唯有湖的东面是一个冲积平原,且泥土年代很新,这表明,西湖不过是钱塘江口左侧的一个小小港湾,由于钱塘江带来的泥土淤积,致使原有的湾口被堵,进而成了湖泊。竺可桢还根据钱塘江三角洲每年在海中伸涨的速率,推算出西湖生成的时间至少在1.2万年以前。
西湖恰好位于浙江省的山地丘陵区与浙北平原区交界处,东南侧与钱塘江隔山相邻,二者的直线千米,其东侧与北侧是钱塘江冲积形成的三角洲平原。按照竺可桢的观点,西湖原本是海洋的一部分,只因位于钱塘江入海口,被泥沙阻隔,从而成为湖泊。不仅如此,古人修筑的堤坝还大大加快了这一过程。据史料记载,东汉时期,杭州一带的人们修建了“防海大塘”,为的是使西湖与海洋隔绝,阻止海水入侵。因此,从这个意义上讲,西湖就是从海洋中分离出来的一小块水域,这样的湖泊被称为潟湖,有人形象地称之为“大海的小尾巴”。
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