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天坑探秘精选

已有 17367 次阅读 2013-2-1 10:29 |个人分类:科普写作|系统分类:科普集锦| 地球, 地质, 地面塌陷, 天坑, 景区

天坑探秘

文/马志飞

2012年10月3日，中外科学家组成的科考队来到了号称“中国第一长洞”的贵州省绥阳县双河洞展开综合科考，他们深入四面绝壁的天坑底部，徒步走进错综复杂、险象环生的双河洞中，目睹了一幕幕奇特的地质景观，发现了许多从未见过的奇怪生物。中央电视台对此进行了现场直播，“天坑”、“地下暗河”等词语成为吸引电视观众的热门词汇。究竟什么才是真正的天坑，它又是如何形成的呢？

“天坑”的由来

崇山峻岭之间的重庆市奉节县荆竹乡，有一个几乎被世人遗忘的小村庄，世世代代居住于此的百姓都不知道村子的名字该叫什么，所以就叫“小寨”，本意就是指小村落。被人遗忘的还有村子里那一眼巨大的深坑，如同一口直通地心的深井，让人望而却步。直到1994年8月，中国地质学会洞穴研究会的朱学稳研究员率领中英联合探险队来到这里进行探险和科考，才揭开了它神秘的面纱，“天坑”开始引起了世人的广泛关注。

此后，提及“天坑”这个词，通常都是特指小寨天坑。2005后，“天坑”这个由中国人定义的术语在国际喀斯特学术界获得了一致的认可，由中文音译而来的“Tiankeng”一词也开始通行国际，它的含义是指宽度和深度不小100m的塌陷漏斗，并由直立的周壁而构成陡峭的剖面。也就是说，“天坑”专指一种独具特色的喀斯特景观，即发育成熟的岩溶塌陷，具有稀有、壮观、雄奇、险峻、生境独特和生物多样性等多种综合属性，与一般漏斗、洼地或竖井具有明显区别。

说到这里，就必须先解释一下喀斯特景观。我们知道，在含有二氧化碳的水的作用下，碳酸钙容易溶解为钙离子和重碳酸根离子，因此，在特定的地质条件与气候条件下，并在各种机械作用下如流水侵蚀、重力崩塌等，自然界中的石灰岩、大理岩、白云岩等碳酸盐类岩石最容易被水侵蚀，岩石中的碳酸钙溶解后被水带走，从而在地下形成大大小小的空洞，这种现象叫做岩溶现象。由于岩溶地貌在欧洲南斯拉夫境内的石灰岩高原发育得比较典型，该地名叫喀斯特，于是，人们便用“喀斯特”一词来代表岩溶地貌。

在岩溶作用强烈的地方，长年累月的发展，地下形成的空洞一旦造成顶部岩层坍塌，便会在地表形成坑的形状，若规模和形状达到一定程度，才可称为“天坑”。所以说，天坑就是发育成熟的一种喀斯特地貌。

在很多时候，我们看到的“天坑”都不是真正意义上的天坑。当人们发现了地面无缘无故出现一个大坑时，因不解其因口口相传，再加上一些媒体的误导，“天坑”一词越来越多地出现在我们的视野中，并不断引发人们无端的猜测和恐慌。有时候可能是因为过量抽取地下水造成的地面沉降或地面塌陷，如2010年广西省东兰县武篆镇那论村的稻田中多处泥土下陷，出现大大小小十多个新坑，小的直径1米，大的有6米，深度最大的为6米；有些坑是人工采矿活动所致，如美国犹他州的宾汉姆峡谷铜矿坑，坑深1200米，宽4000米，占地面积约7.7平方公里，堪称当今世界上最大的人类挖掘矿坑；也有的是因为地下管道渗水带走泥沙，结果导致上部土体陷落，如2007年2月23日凌晨在中美洲国家危地马拉出现的巨大的塌陷坑，直径70米、深度为100米，结果导致一对兄妹在这场灾难中不幸遇难，二十多间房屋下陷。

近年来，世界各地已经发现许多规模巨大的天坑或天坑群，东南亚群岛、马来西亚、欧洲南部的意大利、斯洛文尼亚、克罗地亚、非洲东南部的马达加斯加、北美洲的墨西哥、南美洲的巴西、加勒比海的波多黎各等国家和地区都有发现。我国也已经累计发现数十个，主要分布在重庆、广西、四川和贵州境内。

当这种地质现象发生在有人类活动的地区时，便可能成为一种地质灾害，即为“天灾”。如果发生在无人居住区，这种塌陷则一般不具备危害性。倘若人们能够在保护的基础上开发利用，还能成为风景优美、魅力无穷的旅游胜地。

著名的天坑

由于天坑不仅具有独特的地质研究价值，还往往拥有美丽的自然景观，吸引着大批地质专家、学者、“探洞”爱好者前往探险。目前，我国比较著名的天坑景区有：

重庆奉节小寨天坑群：位于重庆市奉节县南部兴隆镇北部荆竹乡小寨村，是目前世界上形态最典型、规模最大的天坑。小寨天坑坑口长626米，坑口宽537米，口部面积274000平方米，在垂向上它是一个双层嵌套结构, 上部坑口呈椭圆形，深320米，然后通过一个坎变成了略呈矩形的形状，长约357米，宽约268米。天坑最大深度662米，总容积1.19亿立方米，目前在世界同类型天坑中居首位，真不愧是天下第一了！

广西乐业天坑群：位于广西西北部的百色市乐业县，地处云贵高原东南麓，北邻贵州省，在不到20平方公里的范围内已查明天坑28个，具有“世界天坑博物馆”、“世界天坑之都”之美誉，拥有以大石围天坑群为代表的世界级品牌的旅游资源，其中规模最大、景观最壮丽者是大石围天坑。“石围”是当地人的由来已久的称呼，顾名思义，就是石头围起来的地方。大石围天坑平面呈梨状, 东西长600米, 南北宽420米 , 周长1580米，该天坑最大深度613米,位居世界第二，容积约0.8亿立方米，位居世界第三。

重庆武隆天坑群：位于重庆市的武隆县洋水河大峡谷上的武隆国家岩溶地质公园，这里拥有目前发现的中国最深的竖井——气坑洞，深度为920米。张艺谋导演的电影《满城尽带黄金甲》曾将此处作为拍摄外景地，同样由张艺谋导演的《印象武隆》3D效果震撼人心，有人评论说比《阿凡达》更动人心魄，另有消息称是《阿凡达》剧组将前往武隆县为《阿凡达2》取景实地考察。

天坑的独特魅力

我们人类已经在天地之间生存繁衍了数百万年，不甘于寂寞的人类可以飞到月球、飞到火星甚至飞越太阳系，遗憾的是到如今仍然对我们脚下的地球充满敬畏和迷茫。所以，当说起“天坑”一词的时候，给我们的感觉总是充满着神秘，天坑之下究竟有什么，是山？是水？是森林？还是另外一个人类文明？

经过艰难跋涉，中外联合科考队在贵州的双河洞中不仅发现了流水潺潺的地下暗河及飞流直下的地下瀑布，还发现了奇怪的透明蝌蚪，这足以表明，天坑之下有着无穷的奥秘等待着我们去探索。

首先，天坑是流水作用形成的结果，通常都有复杂的地下河系统。如双河洞目前已探明洞穴长度138公里，有118条大小不等的支洞道和４条地下河组成，在这次国庆黄金周的科考活动中，由于洞内水位突然上涨，有的地方两小时内就升高了1米多，最后，中外科学家不得不紧急从洞内撤离。

重庆小寨天坑，其实就是地下河的一个“天窗”。在小寨天坑的底部，至今还在流淌着一条地下河，全长约8.5千米，这条河源自天井峡地缝，一路流淌到达天坑的底部，在此形成一个高差约46米的水瀑，再继续前进，最后从迷宫河峡谷的绝壁上流出。它从头到尾的整体落差达到了364米，平均流量8.77m³/s，最大流量可达174m³/s，正是这条河经年累月的冲刷，才鬼斧神工般地塑造了小寨天坑。纵观天坑的生命史，水的流动扮演了极其重要的角色，可以说：没有地下水，就不会有如此壮观的地质构造。

其次，天坑中生活着许多罕见的生物种类。科考队员在小寨天坑中已经发现了1000多个植物物种，其中包括古老的银杏树，还有许多珍稀动物，如云豹等。在小寨天坑的地下河中，人们还发现了大鲵、大型蝌蚪等洞穴生物，更为奇特的是，这里居然还生长一种眼睛已经退化的鱼——盲鱼，虽然它们已经没有了视觉，但依然能够自由自在地在水中游动，不会撞上水草、石块或其它的鱼，能够依靠其它器官的特殊感觉来进行正常的生活，已经完全适应了黑暗的地下环境。

科学家们在广西乐业大石围天坑这样一个幽深的环境中，竟然发现了一片茂盛的地下原始森林，面积9.6万平方米，居世界第一位。在这片原始森林中, 发现的植物种类多达上千种, 其中已查明的有桫椤、冷杉等珍贵植物。除此之外，人们还在这里发现了大熊猫头骨化石，可见这里还有更多值得探索的奥秘。

千百年来，寂静幽暗的天坑之下一直是无人打扰的圣地，如今，越来越多的人前来科考和探险，需要注意的是，喜欢探秘的朋友一定要在当地向导的指引下走进大自然，千万不要独自前往，安全始终是最重要的。同时，也希望我们能在开发宝贵资源的同时，好好保护这些珍奇动植物的基因库。