北美洲
地理位置和大陸輪廓
西半球有兩塊大陸，北部的稱北美大陸，南部的稱南美大陸，其間以狹窄的陸地——中美地峽相連，包括附屬島嶼在內，通稱為美洲。本書所指的北美洲和南美洲係自然地理上的劃分，中美地峽和西印度群島屬北美洲，它們在構造上與北美大陸西部是連續的。習慣上兩洲以巴拿馬運河為界。
北美洲北瀕北冰洋，南濱墨西哥灣，東、西分別麵臨遼闊的大西洋和太平洋；東北隔格陵蘭海、丹麥海峽與歐洲相望，西北隔白令海峽與亞洲相對，這裏是北美洲與東半球大陸最接近的地方。
北美洲近海島嶼眾多，偏居大陸東北麵的格陵蘭島為世界第一大島，麵積達217.56×104km2。大陸北麵有一大群島嶼布列在北冰洋上，合稱加拿大北極群島，其中巴芬島、維多利亞島、埃爾斯米爾島都是麵積在50×104km2或者20×104km2以上的大島。大陸東南麵的大安的列斯群島、小安的列斯群島和巴哈馬群島，呈弧形排列於大西洋及其屬海墨西哥灣、加勒比海之間，它們合稱西印度群島。大陸東、西兩側岸外還有不少島嶼，如阿留申群島、亞曆山大群島、溫哥華島和紐芬蘭島等。北美洲總麵積2422.8×104km2，約占世界陸地總麵積16.2％，為世界第三大洲；其中島嶼麵積約386×104km2，為世界島嶼麵積最大的洲。
北美大陸東、西兩個極點是拉布拉多半島上的查爾斯角（55°40′W）和阿拉斯加半島上的威爾士角（西徑168°05′w）。北美大陸的北部伸入北極圈，最北極點是布西亞半島的默奇森角（71°59′N），而格陵蘭島的莫裏斯-傑蘇普角則達83°39′N，這是北半球陸地最接近極地的地方。南部的中美地峽已處熱帶範圍，最南極點是馬裏亞托角（7°12′N）。由於北美大陸北寬南窄，略呈一倒置梯形，因此大陸軀幹部分位於70°—30°N之間，主要屬於北溫帶。
大陸海岸線長約43000km。太平洋岸因山脈與海岸平行，形成陡峭岩岸，不僅缺乏寬闊的沿海平原。岸外大陸架也很狹窄。其中溫哥華島以南，屬上升海岸，除聖弗蘭西斯科（舊金山）灣和加利福尼亞灣外，缺乏深入內陸的海灣，島嶼也很少；溫哥華島以北，由於近期沉降和冰川切蝕，形成眾多島嶼和峽灣型海岸。大西洋岸，特別是東北段，海岸十分曲折，不僅島嶼棋布，港灣深邃，而且有深入大陸內部的海灣，如哈得孫灣、聖勞倫斯灣等，前者深入大陸內部遠達1500km；岸外大陸架也很寬廣，在紐芬蘭島東南一帶，最大寬度達500km左右。紐約以南至哈特勒斯角屬沉降海岸，分布著一係列河口灣，如切薩皮克灣深入內陸約300km。自哈特勒斯角往南，均屬平直的上升海岸，沙堤順岸延伸，潟湖很多，隻有佛羅裏達半島和尤卡坦半島突出在外，它們把墨西哥灣同大西洋和加勒比海分隔開來。北冰洋岸也多曲折，並有一大群為淺海所隔的島嶼，這是由於陸地沉降和冰期後水麵上升，海水侵入內陸所致。北美大陸在形狀、緯度和海陸位置等方麵，與亞歐大陸類同，這決定了它們在全球大氣環流中的地位大致相似，因而在地帶性氣候類型和自然景觀類型的組成、排列方麵具有某種一致性。但是，由於大陸麵積、輪廓、大陸發展曆史，特別是地形結構等方麵的差異，北美大陸的地理環境又具有不同於亞歐大陸和其他大陸的特點。
地形
一、地形基本特征
（一）縱列的地形結構
北美大陸東、西高，中部低，山地南北延伸，形成以三大縱列帶為特征的地形結構。科迪勒拉山係縱峙於大陸西部，從阿拉斯加向南延伸至中美，並經加勒比海海底山嶺伸入安的列斯群島。這是由一係列山脈和山間高原、盆地、穀地組成的年輕褶皺山係，地形複雜，高度大，海拔一般為2000—3000m；山係寬廣，平均寬達800km，最寬處1600km，落基山為它的東部組成山脈。大陸東部是古老的褶皺山地——阿巴拉契亞山脈，它北起紐芬蘭島，呈東北-西南向延伸2000km以上。由於久經侵蝕，高度不大，由一些海拔1000m左右的平行山脈和波狀起伏的高地組成。介於科迪勒拉山係和阿巴拉契亞山脈之間的廣大中部地區，展現著起伏平緩的勞倫辛低高原和平衍坦蕩的平原地帶，從哈得孫灣和北冰洋沿岸直至墨西哥灣沿岸，南北貫通。三大縱列地帶是各地質時期大陸發展的產物，分別具有不同的地質構造基礎。縱列的地形結構對於大陸的氣候、水係、土壤和植被等的分布具有很大影響。
（二）冰川地形廣泛分布
第四紀冰期時，北美大陸北半部廣大地區被冰川覆蓋，冰蓋的範圍和厚度甚至超過歐洲。因此，大陸地形深深打上了冰川作用的烙印，冰川侵蝕地貌和堆積地貌分布十分廣泛。此外，北美洲還是除南極洲外現代冰川分布最廣的大洲，如格陵蘭島、北極島群北部的大陸冰川，科迪勒拉山係北段的山地冰川等。這些地區冰川對地形的塑造仍在繼續。
二、地形的地質構造基礎
北美大陸是以前寒武紀古陸台為核心，通過不同地質時期與相鄰板塊的相互作用以及伴隨的地殼構造運動，經曆了與其他古陸塊（如古歐洲、古非洲）分、合、再分的漫長過程，環繞古陸台周圍的褶皺帶相繼形成，最終奠定了北美大陸的地質構造基礎。構成大陸主體的前寒武紀古陸台——北美陸台分為三部分：加拿大地盾（包括格陵蘭地盾）居中，其南、北兩側分別為中部地台和北極地台；陸台的北、東、南邊緣為古生代加裏東和海西褶皺帶，陸台西緣為中、新生代阿爾卑斯褶皺帶。由此可見，北美洲主要大地構造單元布列對稱，略具同心圓式，這在世界各大陸中是獨具一格的北美洲構造。
（一）前寒武紀古陸台
太古代時，北美曾有4個原始陸塊，其位置相當於今天哈得孫灣附近和大湖帶以東、以北地區，組成岩石年代在25×108a以上。經過一係列構造運動，原始陸塊增生，並相互碰撞縫合，逐漸形成了一個巨大的穩定硬化陸塊即北美陸台，它是北半球更大規模的勞亞古陸的組成部分。元古代，勞亞古陸開始分裂。到早寒武紀，古北美與古歐洲之間出現古大西洋，也稱約撥特斯洋（Iapetus），古北美與古非州（岡瓦納古陸）之間出現前阿巴拉契亞洋。
北美陸台的分化始於下古生代。大致在大湖帶以東和以北，包括格陵蘭島大部分，長期趨於緩慢上升，古老結晶岩基底廣泛出露，這就是加拿大地盾和格陵蘭地盾，前者是勞倫辛低高原的構造基礎，後者現為一冰蓋高原。加拿大地盾以南、以西和以北部分，以沉降為主，屢經海侵和海退，在前寒武紀結晶岩基底之上覆蓋了深厚的後期沉積，這就是中部地台和北極地台。北美洲廣大平原地帶即以中部地台為基礎，地台東部以古生代沉積層為主——內部低平原，地台西部在古生代沉積層之上還廣泛覆蓋了中、新生代沉積層——大平原。北極地台在第四紀冰期後，因海麵上升與大陸分離，成為島群，地形上表現為起伏不大的高原。
北美陸台在曆次造山運動中，除局部地段隆起為穹地或拗陷為盆地外，未受巨大變動。
（二）古生代褶皺帶
北美洲的古生代褶皺帶以阿巴拉契亞山為主體，向西南延伸為瓦奇塔山，還包括格陵蘭島的東岸和北岸以及北極島群北部的褶皺山脈。它的形成與古大西洋的閉合以及伴隨的板塊活動直接相關。從奧陶紀開始，古大西洋兩側出現消亡帶，在洋殼俯衝作用下，古大西洋逐漸收縮合攏。到泥盆紀，古北美與古歐洲板塊碰撞，鑲合成古歐美大陸，形成了綿延於北阿巴拉契亞、格陵蘭島東岸和西北歐的加裏東褶皺帶。泥盆紀以後，岡瓦納古陸作順時針方向轉動，古非洲與古歐美板塊逐漸靠攏，前阿巴拉契亞洋逐漸閉合，最後在石炭紀末兩者相撞縫合，南阿巴拉契亞和瓦奇塔以及西北非的海西褶皺帶便是這次碰撞的遺痕。
在上述板塊活動的漫長過程中，阿巴拉契亞地槽先後掀起三次規模較大的造山運動，即奧陶紀末的塔康運動（ToconicOrogeny）、泥盆紀末的阿卡迪亞運動（Acadianorogeny）和石炭紀末的阿勒格尼運動（AlleghanianOrogeny）或稱阿巴拉契亞運動。地槽沉積岩層受到強烈擠壓變形，形成一係列平行褶皺和衝斷層，東部還深受岩漿侵入和熱力變質作用影響。
三迭紀末，阿巴拉契亞山東側發生南北向斷裂作用，預示著聯合大陸將再次分裂。侏羅紀打開了新的大西洋，北美與非洲先行分離；白堊紀時，大西洋裂穀向北伸延，使北美與歐洲分離。最終使同源的古生代褶皺帶分居在不同的大陸上。
（三）中、新生代褶皺帶
北美洲中、新生代褶皺帶以縱貫西部的科迪勒拉山係為標誌，它是在北美板塊與太平洋板塊相向運動的過程中，科迪勒拉地槽經曆了多次造山運動而形成的。
科迪勒拉地槽的變動最早應追溯到下古生代。由於大陸板塊與大洋板塊的相互作用，這裏曾幾度出現海溝-島弧-邊緣海係統，隨後邊緣海閉合，島弧與大陸碰撞連接。但是，科迪勒拉山係的大規模隆起始自中生代。隨著侏羅紀大西洋再度張開，驅使北美板塊西移。在當時的古太平洋中，太平洋板塊尚偏居於西南麵，與北美板塊直接毗鄰的大洋板塊主要是法拉隆板塊，它向東俯衝，沿北美板塊西緣發育消亡帶（圖7-2）；其次是庫拉板塊的一隅，它向東北俯衝，沿阿留申、阿拉斯加南岸一線發育消亡帶。所以在侏羅紀末，科迪勒拉地槽西部掀起內華達運動，這是北美舊阿爾卑斯運動的序幕，造就了阿拉斯加山脈、加拿大海岸山脈、喀斯喀特山、內華達山、加利福尼亞半島山脈等褶皺山脈，並發生廣泛的岩漿侵入活動。
白堊紀末至第三紀初，法拉隆板塊逐漸俯衝殆盡，潛沒於北美板塊之下。一般認為，此時板塊相向運動的速度很快，俯衝的角度平緩（20°—25°），消亡帶深入內陸達1200—1500km，導致上覆大陸岩石圈板塊發生變形和向上逆衝，再加上太平洋中的微型陸塊與北美板塊碰撞所產生的效應，這就是科迪勒拉地槽東部發生大規模造山運動的起因。它是北美舊阿爾卑斯運動的主幕，即拉拉米運動，隆起了落基山等高大褶皺山脈，科羅拉多高原也大幅度抬升，並有強烈的岩漿侵入和斷層活動。
從漸新世以來，東太平洋洋隆已到達海溝消亡帶，北美板塊繼續西移，超覆於洋隆之上，開始與向北運動的太平洋板塊直接鄰接。法拉隆板塊僅殘遺胡安-德富卡板塊和科科斯板塊，後者向東俯衝，潛沒於中美海溝，與加勒比板塊輻合；庫拉板塊也已完全潛沒於阿留申海溝中。上述板塊活動，觸發了延續至今的新阿爾卑斯運動，在北美稱喀斯喀特運動，在太平洋邊緣形成了加拿大島山、美國海岸山脈等，內華達和拉拉米褶皺山帶以及科羅拉多高原大幅度抬升，大盆地等山間地區發生塊狀斷層作用，強烈的火山活動在中新世達到最大程度，範圍擴及從阿拉斯加到中美廣大西部地區。上新世連接南、北美大陸的巴拿馬地峽的出現，也直接導因於火山活動。新生代北美西部板塊構造曆史的另一重要事件是，隨著東太平洋洋隆逼近西岸和逐漸消失後，同時出現了聖安德列斯轉換斷層體係，加利福尼亞灣開始沿著轉換斷層的一係列水平斷錯張開，形成一條強烈的地震帶。斷層以西的陸塊包括加利福尼亞半島與太平洋板塊結合，一起向北運動，最終將完全與北美脫離成為孤立的島嶼。類似的轉換斷層也發育在加拿大岸外島山帶。
三、第四紀冰川作用對地形的影響
第四紀北美大陸受到多次大規模冰川的侵襲（圖7-3）。一般劃分為四次冰期，從老到新依次為內布拉斯加冰期、堪薩斯冰期、伊利諾安冰期和威斯康星冰期。最後一次冰期結束於1—1.5×104a前。堪薩斯冰期時，冰蓋範圍最大，幾乎占大陸麵積的65％，冰蓋厚達2000m以上，均超過歐洲。按冰川發生的源地，北美大陸主要有三大冰川中心，即位於拉布拉多半島中部的拉布拉多中心，位於哈得孫灣以西的基瓦丁中心和位於不列顛哥倫比亞高原中部的科迪勒拉中心。從拉布拉多中心和基瓦丁中心出發的冰川，在相當於今天五大湖以南地區合流，最南遠達37°N，其南緣位置大致與密蘇裏河和俄亥俄河一線吻合；從科迪勒拉中心流出的冰川最南達47°N，大致以哥倫比亞河為界。此外，以格陵蘭島為中心的冰川也自成一局，冰蓋範圍比今天更廣。北美大陸北半部隻有兩個地區未被冰川覆蓋過：阿拉斯加內陸和威斯康星州西南部。前者因氣候大陸性強，降水不足以補給冰川發育；後者因其北蘇必利爾高地庇護而免遭冰蝕。
北美大陸北半部冰期前的地形廣泛受到冰川作用的改造，冰川遺跡比比皆是。冰川自源地向外流動時，對地表產生強烈的腐蝕作用，因此大湖帶以東和以北地區以冰蝕地貌為主。大湖帶本身是冰期前的構造穀地，經冰川的刨蝕，加深加寬後積水而成的。大湖帶以南地區，則盛行冰川堆積作用，以冰磧地貌為主。由於冰川的差別侵蝕和堆積作用，以及冰川本身的攔阻，冰期前的水係也受到改變和幹擾。例如密蘇裏河和俄亥俄河原來分別呈東北向和西北向流入哈得孫灣，冰川南侵使兩河的上遊順著冰川前緣發育河道，密蘇裏河改為東南向，俄亥俄河改為西南向，分別注入密西西比河。此外，北美冰蓋區外的黃土堆積也與冰川作用有關。