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嘉南平原的海陸滄桑之變

文‧圖提供/楊小青

南科考古館所在的嘉南平原,可謂是臺灣最年輕的地質構造區。從嘉義北港溪到臺南鹽水溪之間的嘉南平原,面積將近4500平方公里,是臺灣最大的平原,也是臺灣最重要的米倉。從平原區的鑽井資料顯示,在18,000千年前的末次冰期結束後,嘉南平原的地理環境有了顯著的改變。

當時全球氣候由寒冷轉為溫暖,原來覆蓋在北半球陸地的冰原開始融化,海水面也隨之上升。約莫於10,000年前,海平面已上升60公尺左右,原來連接臺灣與亞洲大陸的陸橋被海水淹沒,臺灣西部的海岸線甚至向東推進到靠近低矮的丘陵帶,此時臺灣除了東部的花蓮與臺東平原外,幾乎沒有平坦平原的存在。直到6,000年前左右,氣候趨於穩定,海水面的高度已接近今日的水平,北港溪、八掌溪、曾文溪、鹽水溪等河川攜帶的沉積物,逐漸在丘陵地前緣堆出一個個沖積扇。沖積扇持續擴大、海岸線也往臺灣海峽方向逐步推進,最終嘉南平原焉然成形。

一萬年前的臺灣西部平原區幾乎都被海水淹沒。

10,000年前的臺灣西部平原區幾乎都被海水淹沒。

然而嘉南平原的形成過程也不是一路順遂,因為這裡位在蓬萊造山運動前緣斷層的下盤,根據鑽井岩芯的沉積環境與碳十四定年分析資料,前緣斷層的下盤大約以每年3公厘的速率向下沉陷。若河流不能穩定供應沉積物,此地將因逐漸下陷再度為海水淹沒,只有在河流沉積物的堆積速率大於每年3公厘的區域,沖積扇才有機會成形。因此在嘉南平原逐漸擴大的過程中,只見集水面積最大的曾文溪沖積扇可以穩定存在,南北兩側則長久存在潟湖的環境,分別是倒風內海與臺江內海。

嘉南平原大致以每年3公厘的速率向下沉陷。

嘉南平原大致以每年3公厘的速率向下沉陷。

在西元1823年的曾文溪大改道之前,位於曾文溪沖積扇南側的臺江內海,其沉積物來源主要由鹽水溪提供。由於鹽水溪的源頭在新化丘陵一帶,河流的長度約40公里、集水面積僅有340平方公里,鹽水溪的水量不豐,可以攜帶的沉積物自然相當有限,因此當荷蘭人於17世紀抵達臺南時,臺江內海仍是一個外海綿延沙洲環繞寬度約有數十公里的大片水域,從收錄在1797年出版的《Le Pérouse航海地圖集》(Atlas du Voyage de la Pérouse)中的版畫,仍可見被稱為「福爾摩沙船」(Bateau de Formose)的小船穿梭在內海之中。

馬尼拉的西班牙人根據1626年澳門間諜Diaz情報所繪製之臺江內海地圖。

馬尼拉的西班牙人根據1626年澳門間諜Diaz情報所繪製之臺江內海地圖。(Le Pérouse航海地圖集)

大型潟湖的消失通常與自然淤積、人為開發與天然災害有關,真正將臺江內海由大型潟湖轉變為陸地與潟湖共存的海岸平原,和發生在1823年的大變故密切相關。根據《臺案彙錄甲集》的記載,道光三年(1823年)七月,臺灣南部因為連續多日的狂風暴雨,曾文溪上游洪水暴漲,沖毀了位於今日臺南安定區「蘇厝甲」附近的河堤,滾滾黃色溪水挾帶大量泥沙向南匯入臺江內海,造成永康到安南一帶因泥沙淤積而形成新生的海埔地,不僅將臺灣西南部海岸線又向西推進,同時深刻改變了臺南的地理與歷史面貌。

康熙臺灣輿圖中臺江內海與鯽魚潭(臺灣全覽圖,大地地理)。

康熙臺灣輿圖中臺江內海與鯽魚潭(臺灣全覽圖,大地地理)。

目前從遺址出土的文物與炭化種子推論,第一批定居在嘉南平原的大坌坑文化人從原鄉帶著已經馴化的稻米、小米及石器等謀生工具,渡海來到臺南定居,相信臺南早在5000年前的大坌坑文化時期,已有一定程度的農業發展。然經自然淤積的海埔新生地,土壤中通常含有大量鹽分且質地疏鬆,並不利於一般作物生長,且根據柯本氣候分類法,嘉南平原歸屬於夏雨冬乾的氣候型態,其中5月至9月因颱風及西南氣流而為雨季,10月到翌年的4月則為乾季,平均年雨量在1500公厘以下。種種自然條件都指出嘉南平原並非最適合稻米文化的發展,那麼嘉南平原是如何成為全臺最大的米倉,自是一個有趣的歷史問題!

至於曾文溪北側的倒風內海,也曾是廣闊的內海,如鹽水港、茅港尾、麻豆港等都曾是貿易興盛的內海河港,後因人為開發與自然災變才逐漸淤積成沙洲與陸地,這些港口也隨之沒落。主要注入倒風內海的河流包括北港溪、朴子溪、八掌溪、急水溪等,這幾條河川的幹流長度都在65公里以上,總集水面積將近2000平方公里,因此早在鄭成功屯兵開墾時,倒風內海已逐漸淤積,並留下柳營、新營、下營等屯墾區古地名。

距今四百年前的麻豆緊鄰「倒風內海」,曾是一個重要的內海河港(引自中研院 研之有物)

距今四百年前的麻豆緊鄰「倒風內海」,曾是一個重要的內海河港(引自中研院 研之有物

即使到了清朝統治初期,淤積新生的海埔地也因地勢平坦,在雨季時河道也常因暴雨而變更,居民得經常面臨河川氾濫問題卻留不住水資源,冬天時又缺乏降雨,因此農業生產仍以甘藷等旱作作物為主。清代文學家陳維英(1811~1869)在臺灣府學求學期間曾留下詩作《鹽水港途中》:

最喜今朝又是晴,管他時節近清明。

雲無帶雨風偏暖,地不傍山路較平。

香送草花催午氣,春歸林鳥喚詩情。

恰逢麥候頻驅雀,綠草村村木鐸聲。

恰逢麥候頻驅雀」,顯見當時住在鹽水港漢人的糧食作物以旱作的麥為主,加上低窪的溼地又可提供豐富水源發展養鴨文化,也許這正是鹽水以意麵著稱的由來。

嘉南平原因倒風內海與臺江內海的淤積而成為面積廣大的平原,然特殊地理環境導致土壤的鹽分偏高,大部分地方原只能發展成鹽田或種植旱作。雖然康熙年間的臺灣府知縣周鍾瑄曾與庄民合力建造許多陂、圳,但普遍栽種水稻與甘蔗等農作物,仍是200年後日本技師八田與一建造嘉南大圳的結果。

八田與一在曾文溪的支流官佃溪築壩,利用自然形成的低窪谷地,蓄集溪水,並整合原有各自獨立的埤圳系統,以三年輪作制度,逐步改善土壤鹽害並解決冬季的乾旱問題,將嘉南平原的水田耕地面積增加了30倍,終使嘉南平原成為臺灣稻米的重要產地。

(本文作者為史前館南科館管理中心副研究員)