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安第斯雨影:门多萨为何干燥,海拔又给马尔贝克带来什么

安第斯山脉截走了西风从太平洋带来的水汽,使门多萨成为半干旱、主要依赖安第斯水源灌溉的产区。海拔越高紫外线越强,一项在高海拔葡萄园进行的田间研究考察了它对马尔贝克果皮的影响。

安第斯雨影是指安第斯山脉背风的阿根廷一侧较干燥的地带:沿智利一侧山坡上升并降下雨雪的空气在这里下沉,门多萨就位于其中。

所属学习主题:风土与气候

Maison Media Editorial · 发布日期 · 更新日期

布满石块的地面上挂着深色葡萄串的葡萄行,土路和干燥灌丛之后是积雪的山峰与蓝天
这是一张生成图像,描绘了积雪山峰下石质地面上的葡萄行,并非某个特定葡萄园的照片。

图片:Maison Apéro(生成图像) · Maison Apéro original

阿根廷地图,图钉标出门多萨(Mendoza)的位置门多萨(Mendoza)及周边地图,图钉标出门多萨的位置
门多萨(Mendoza) · 阿根廷地图:Maison Apéro(基于 Natural Earth 数据,公有领域)

安第斯山脉如何形成雨影

雨影区是指山脉背风一侧降水明显少于迎风一侧的地区。在门多萨所在的纬度,来自太平洋的锋面降水系统随西风而来,主要出现在冬季。西来的气流被迫沿安第斯山脉智利一侧的山坡上升,空气上升时降水增多。

气流越过山脉、沿东坡下沉后,降水随之减少。由此在阿根廷一侧形成雨影区。太平洋位于山脉的另一侧,而门多萨就处在这片雨影之中。

山脉本身是板块运动的产物。在秘鲁-智利海沟,大洋性的纳斯卡板块俯冲到南美洲板块之下,被抬升的南美洲板块大陆部分形成了安第斯山脉。下面的地块示意图沿这条自西向东的线,描绘了从太平洋到安第斯山麓葡萄园的剖面。

从太平洋越过安第斯山脉到门多萨:太平洋、洪堡寒流(秘鲁寒流)、西风、迎风的智利一侧山坡降雨降雪、门多萨、雨影区、海岸山脉、中央洼地、安第斯山脉(主山脉)、南美洲板块、纳斯卡板块、秘鲁-智利海沟、智利中部:地中海气候(柯本 Csb)、门多萨:半干旱的大陆性气候

未按比例绘制的示意性地块图:顶面表示地形,正面为剖面,剖面的颜色表示土壤与岩石的种类。

以文字或表格阅读图示
  • 在秘鲁-智利海沟,大洋性的纳斯卡板块俯冲到南美洲板块的大陆部分之下,被抬升的南美洲板块形成了安第斯山脉。
  • 智利安第斯地区自西向东分为海岸山脉、中央洼地和主山脉。
  • 洪堡寒流(又称秘鲁寒流)沿智利和秘鲁海岸把亚南极的冷水向北输送。
  • 携带太平洋锋面的西风被迫沿安第斯山脉智利一侧山坡上升,降水增多;气流沿背风坡下沉时降水减少,在门多萨所在纬度的阿根廷一侧形成雨影区。
  • 智利中部从海岸到安第斯山脉的低坡,以地中海气候(柯本 Csb)为主。
  • 门多萨位于安第斯山麓,安第斯山脉阻挡了来自太平洋的湿润气流;这里是半干旱的大陆性气候,灌溉的主要水源来自安第斯山脉。

一座山脉两侧的两种气候

这种对比在气候分类中十分明显。智利中部从海岸到安第斯山脉的低坡以地中海气候(柯本 Csb)为主(Sarricolea 等人对智利大陆部分的气候区划,2017年)。山脉另一侧的门多萨则是半干旱的大陆性气候,安第斯山脉是阻挡太平洋湿润气流的屏障。

年降水量取决于观测站和统计时段。阿根廷国家气象局(SMN)公布了105个观测站1991–2020年的气候标准值,其中包括门多萨机场站(Mendoza Aero),各站的数值可在那里查阅。

比较智利中部与门多萨的表格:安第斯山脉的哪一侧、空气运动、气候类型、太平洋与葡萄园用水

在门多萨所在的纬度,各出处对安第斯山脉两侧的说明:空气如何运动、降水如何变化、气候如何分类。

以文字或表格阅读图示
图的内容(表)
智利中部门多萨
位于安第斯山脉哪一侧迎风一侧,西背风一侧,东
空气运动携带太平洋锋面的西风被迫沿山坡上升,降水增多空气沿东坡下沉,降水减少
气候地中海气候(柯本 Csb),从海岸到安第斯山脉的低坡半干旱的大陆性气候
太平洋临海在山脉另一侧;门多萨位于雨影区
葡萄园用水—安第斯山脉是灌溉的主要水源

海拔与紫外线

海拔会改变照到葡萄园的光。上方吸收紫外线的大气越少,紫外线就随高度增强,海拔每升高1,000米,紫外线水平约增加10%(世界卫生组织,WHO)。

这对葡萄是否重要,已有田间试验加以检验。Berli 等人(2011年)在海拔1,450米的葡萄园研究马尔贝克,比较了接受与不接受太阳UV-B的植株,并结合施用或不施用植物激素脱落酸(ABA)。

太阳UV-B和ABA都使果皮中的酚类物质增加,而且两者的效果可以叠加。花青素和非花青素类酚的组成发生变化,抗氧化能力高的酚类所占比例上升。太阳UV-B提高了非花青素类酚的总量,并使其高水平一直保持到采收。

这项研究回答的是一个具体问题,即一个高海拔葡萄园中马尔贝克果粒如何响应UV-B;它支持一种机制,但并没有证明所有高海拔产区的葡萄酒颜色都更深。

高海拔葡萄园的插图:烈日下两排棚架马尔贝克葡萄,虚线光线照向葡萄藤,背后是雪峰,另有一颗浆果的剖面,深色果皮包着浅色果肉和种子

紫外线随海拔升高是普遍规律;其余标注是在一处马尔贝克葡萄园开展的一项田间研究的结果,测量的是浆果,而不是成品酒。虚线光线、葡萄藤和浆果比例均非按比例绘制。形状与颜色仅为示意。

以文字或表格阅读图示
  • 紫外线随海拔升高 — 海拔每升高1,000米约增加10%,因为头顶可吸收紫外线的大气变少了
  • 海拔1,450米的田间试验 — 马尔贝克葡萄藤,比较有无太阳UV-B,以及是否施用植物激素脱落酸(ABA)
  • 果皮:酚类增加 — 太阳UV-B和ABA都使其增加,且效果叠加
  • 直至采收 — 太阳UV-B使非花青素类酚增加,并一直保持高位至采收

来自安第斯山脉的水

在半干旱气候下,葡萄园得到多少水并不只取决于降雨。安第斯山脉是门多萨灌溉的主要水源:使西风变干的山脉,同时也提供了到达葡萄树的水。

在大部分水来自灌溉的地方,葡萄树何时得到多少水,更多取决于灌溉决策而不是天气。

水流过石砌水渠,旁边是露出圆石和浅色层的土坑,后方是葡萄行和雪山
这是一张生成图像:石砌水渠从露出圆石和浅色层的土坑旁流过。它用于示意灌溉与土壤,并非实际调查的土壤剖面。

图片:Maison Apéro(生成图像) · Maison Apéro original

地形与海拔

风土不只是气候。关于地形,门多萨的葡萄园位于安第斯山脉东侧的山麓。关于海拔,上文的田间研究是在海拔1,450米进行的。

杯中:能推断什么,不能推断什么

品尝门多萨马尔贝克时,人们很容易直接从颜色读出产地。本文的证据支持的是一个更窄的关系:在高海拔葡萄园,太阳UV-B可能提高马尔贝克果皮中的酚类物质。从果粒到酒杯之间还隔着整个酿造过程,因此不能把一款酒的颜色深浅只归因于海拔。

更好的做法是比较。把来自不同海拔葡萄园的酒并排品尝,每次按相同顺序记录颜色深浅、香气、酸度和单宁,把发现的差异当作假设,再对照每款酒的酿造方式加以检验。

练习题1:雨影

[题目]
解释门多萨为何位于雨影区,并将其气候与智利中部的气候进行对比。

[参考答案]
在门多萨所在的纬度,西风从太平洋带来锋面。空气被迫沿安第斯山脉智利一侧的山坡上升,降水增多;越过山脉后沿东坡下沉,降水减少,于是在阿根廷一侧形成雨影区。处于迎风一侧的智利中部,从海岸到安第斯低坡属于地中海气候(柯本 Csb),而门多萨是半干旱的大陆性气候,葡萄园以安第斯山脉为主要灌溉水源。

[评分标准(10分)]
- 迎风的智利一侧山坡上空气上升、降水增多(3分)
- 背风一侧空气下沉、降水减少,并称之为雨影(3分)
- 地中海气候(Csb)与半干旱大陆性气候的对比(2分)
- 对葡萄园的影响:依靠安第斯山脉的灌溉(2分)

练习题2:海拔与证据

[题目]
某款酒的背标写道:“高海拔的阳光赋予这款马尔贝克深邃的颜色。”请利用WHO关于紫外线的数据和2011年的田间研究评价这一说法。

[参考答案]
由于吸收紫外线的大气变少,紫外线随海拔升高而增强,海拔每升高1,000米约增加10%(WHO)。Berli 等人在海拔1,450米的马尔贝克葡萄园发现,太阳UV-B使果皮中的酚类物质增加(与施用ABA的效果叠加),改变了花青素和非花青素类酚的组成,并使非花青素类酚的高水平保持到采收。这支持了连接海拔、UV-B与果皮酚类的机制。但该研究测量的是一个葡萄园的果粒而不是成品酒,杯中的颜色还要经过酿造。这一说法作为解释的一部分是可能的,但并非仅凭海拔就能证明。

[评分标准(10分)]
- 紫外线随海拔增加的幅度与原因(2分)
- 田间研究的设计与主要结果(4分)
- 证据的局限:果粒、单一地块以及酿造的作用(4分)

从西风到果粒:因果链

步骤 1

自然条件

  • 携带太平洋锋面的西风沿智利一侧山坡上升并降下雨雪
  • 较干的空气沿东坡下沉:门多萨位于雨影区
步骤 2

葡萄树的环境

  • 半干旱大陆性气候;安第斯山脉是主要灌溉水源
  • 紫外线随高度增强:每1,000米约10%
步骤 3

已测得的结果

  • 在海拔1,450米,太阳UV-B提高了马尔贝克果皮中的酚类物质
  • 杯中的颜色也取决于酿造
本文论点的概括;每一步都在正文中给出了出处。

常见问题

为什么门多萨比智利中部干燥?

因为两地位于安第斯山脉的两侧。太平洋锋面主要在冬季随西风而来,空气沿智利一侧的山坡上升,降水随之增多。智利中部为地中海气候(柯本 Csb),而位于背风一侧的门多萨则是半干旱的大陆性气候。

门多萨的葡萄园为何依赖灌溉?

安第斯山脉阻挡了来自太平洋的湿润气流,因此门多萨是半干旱的大陆性气候。灌溉的主要水源也是安第斯山脉。

海拔会改变马尔贝克葡萄吗?

海拔每升高1,000米,紫外线约增加10%(WHO)。一项在海拔1,450米葡萄园进行的马尔贝克田间研究发现,太阳UV-B使果皮中的酚类物质增加,其效果与植物激素ABA的效果叠加(Berli 等,2011年)。该研究测量的是果粒,而非成品酒。

延伸阅读:什么是雨影?(山脉与它们的阴影:从喀斯喀特到阿尔卑斯的雨影比较)

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