本刊綜合

天坑家族又添新成員！前段時(shí)間，自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局巖溶地質(zhì)研究所組織科考探險(xiǎn)隊(duì)在廣西百色市樂業(yè)縣探險(xiǎn)結(jié)束后，確認(rèn)發(fā)現(xiàn)1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)天坑。至此，樂業(yè)縣的天坑家族成員增至30個(gè)。

天坑是一種坑洞，是大地突如其來(lái)的“陷落”，隱藏在地平線之下，如同巨大的石桶，深不見底。它們又不僅僅是坑洞，里面還藏著“生物世界”，具有很高的科研價(jià)值。

接下來(lái)，我們就走近天坑，來(lái)了解它們的與眾不同吧！

天坑是什么

天坑不是隕石撞擊地球的結(jié)果，也不是超自然力量的創(chuàng)造，而是一種喀斯特地貌。

不同于峰林、石林、溶洞等，天坑是特殊的喀斯特負(fù)地形，口徑和深度不小于一百米或容積大于一百萬(wàn)立方米，四周或大部分巖壁為陡壁，或曾與地下河連通。

在一定范圍內(nèi)，若干個(gè)天坑通過地下河系統(tǒng)相互連通，即可形成一個(gè)天坑群。

天坑的命名是中國(guó)科學(xué)家的特殊貢獻(xiàn)哦。

在2001年以前，天坑只是對(duì)重慶奉節(jié)縣小寨天坑這種景觀的特稱，類似的地貌在全國(guó)各地有不同的名稱，如“龍缸”“石院”“石圍”等。

它們往往被當(dāng)成喀斯特地貌中豎井和漏斗的一種特殊形態(tài)，即“豎井狀的巨型漏斗”或“漏斗狀的巨型豎井”。但是，后來(lái)，地質(zhì)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，同一種地貌既叫漏斗又稱豎井，不合適。

2001年，我國(guó)巖溶學(xué)家朱學(xué)穩(wěn)首次提出將天坑從大型漏斗或豎井中分離出來(lái)，作為專門的喀斯特地貌術(shù)語(yǔ)。

2005年，國(guó)際喀斯特天坑考察組在重慶、廣西一帶考察后，“天坑”這個(gè)術(shù)語(yǔ)在國(guó)際喀斯特學(xué)術(shù)界獲得了一致認(rèn)可，并開始以漢語(yǔ)拼音“tiankeng”在國(guó)際通行。

這是繼峰林（fenglin）和峰叢（fengcong）之后，第三個(gè)由中國(guó)人定義并用漢語(yǔ)和拼音命名的喀斯特地貌術(shù)語(yǔ)。

知識(shí)小課堂

在喀斯特地貌分布區(qū)，存在著兩個(gè)“世界”。一個(gè)是地表的，一個(gè)是地下的。

地表喀斯特地貌顯而易見，如峰林、峰叢、石林、巖柱。它們就像從地上生長(zhǎng)出來(lái)的，峻峭秀麗。

地下喀斯特地貌更像是隱藏在大地深處的另一個(gè)世界，神秘莫測(cè)，如溶洞、地下河。

在兩個(gè)“世界”之間，還有一種喀斯特地貌，它是連接“地表世界”和“地下世界”的通道，就像大地的肚臍。我們稱這種喀斯特地貌為喀斯特負(fù)地形，洼地、漏斗、豎井、天坑均屬此列。

你知道嗎

藍(lán)洞是海底巨大的深洞。

從空中鳥瞰，藍(lán)洞是海面上突然出現(xiàn)的深藍(lán)色的圓形水域，仿佛是大海的瞳孔，深邃、神秘、詭異。

地球上大多數(shù)藍(lán)洞是地表的洞穴系統(tǒng)被海水淹沒之后形成的，因此藍(lán)洞算是大海中的“天坑”。

新成員長(zhǎng)這樣

天坑“新成員”——“神鷹天坑”位于廣西百色市樂業(yè)縣邏西鄉(xiāng)平峨村隴坳屯附近?？瓶继诫U(xiǎn)隊(duì)從坑口沿峭壁垂降約百米，攀爬數(shù)小時(shí)后踏足坑底。

這是個(gè)非常標(biāo)準(zhǔn)的天坑?？涌诔蕶E圓形，東西方向長(zhǎng)306米，南北方向?qū)?50米，最大深度192米，平均深度約139米，容積超過500萬(wàn)立方米。

坑壁上有3個(gè)大型洞口，據(jù)推測(cè)，這是天坑演化早期的洞穴遺跡?？拥妆４嬷旰玫脑忌窒到y(tǒng)，大量崩塌塊石隱藏其中。朝著天坑頂部集中生長(zhǎng)的古樹接近40米高，密集的陰生植物快沒過肩膀。

不同于樂業(yè)天坑群中的天坑，這次新發(fā)現(xiàn)的天坑發(fā)育于伏歸地下河。這個(gè)地下河系統(tǒng)是否還有其他天坑呢？期待科學(xué)家們進(jìn)一步的考察結(jié)果。

知識(shí)小課堂

廣西百色市樂業(yè)縣屬于中國(guó)南方喀斯特典型的巖溶區(qū)，是世界最大天坑群——樂業(yè)天坑群所在地，被譽(yù)為“世界天坑博物館”。

天坑是如何“煉成”的

喀斯特又稱“巖溶”，即水溶蝕可溶巖所產(chǎn)生的地質(zhì)現(xiàn)象。作為喀斯特地貌，天坑也是流水和巖石長(zhǎng)期作用的杰作。

形成條件

到底天坑形成需要哪些條件呢？主要是兩大方面。

巖層本身

碳酸鹽巖層要厚，只有足夠厚的巖層才能為天坑的形成提供足夠的空間。

包氣帶（含氣體的巖層）也要夠厚。

巖層與地面需平行，就像一層層石板疊在一起，只有這樣的巖層才能垮塌。

水文條件

地下河的水要夠深。

降水量要足夠大。地下河的流量和動(dòng)力足夠大，才能將塌落的石頭沖走。

地殼突起這一條件也要滿足，這樣地殼運(yùn)動(dòng)才會(huì)給巖層的垮塌提供動(dòng)力。

“發(fā)育”過程

根據(jù)成因不同，天坑可以分為兩種：塌陷型天坑和沖蝕型天坑。

塌陷型天坑

塌陷型天坑的形成分為三個(gè)階段：

第一階段，地下河不斷溶蝕和侵蝕巨厚的碳酸鹽巖層，使之形成地下空洞，洞壁和洞頂巖層不斷崩塌;第二階段，水流長(zhǎng)年累月沖刷帶走崩塌物，崩塌空間逐漸擴(kuò)大，形成穹隆狀的地下大廳;第三階段，在地表水的侵蝕和重力作用下，大廳頂部巖層崩塌，陷落部分就此成為塌陷型天坑。世界上大部分天坑是這種類型的。

沖蝕型天坑

沖蝕型天坑是地表水長(zhǎng)期沖蝕與溶蝕碳酸鹽巖層而形成的。形成過程是這樣的：

在頂部巖石不連續(xù)的地方，部分易被水侵蝕的碳酸鹽巖露出來(lái)，于是地表水順勢(shì)滲到地下，并在某個(gè)地方找到出口;時(shí)間久了，頂部碳酸鹽巖露出的地方形成落水洞，同時(shí)在落水洞和出水口之間形成一條地下河;隨著匯聚水量的增加，落水洞越來(lái)越大，甚至形成巖屋，之后巖屋崩塌，便形成沖蝕型天坑。

天坑從形成、成熟到衰敗就如同生命從孕育、成長(zhǎng)到衰老，階段不同，形態(tài)各異。

孕育期的天坑口小、“肚子”大，呈壇形，也被稱為“天窗”;成熟期的天坑口、底幾乎一樣大，呈桶形;退化期的天坑口大、底小，呈碗形。

家族成員“大聚會(huì)”

國(guó)際上有一句話—— 世界天坑看中國(guó)。天坑家族主要集中在中國(guó)，其中不乏“部落”—— 天坑群。天坑群主要分布在廣西、貴州、四川、重慶、云南以及陜西，著名的有廣西樂業(yè)天坑群、重慶武隆后坪鄉(xiāng)天坑群、陜西漢中天坑群。

按照規(guī)模大小，天坑可以分為三類：一類是超級(jí)天坑，直徑和深度都大于500米;一類是大型天坑，直徑和深度為300米～500米;一類是標(biāo)準(zhǔn)或常態(tài)天坑，直徑和深度為100米～300米，這類天坑數(shù)量最多。

在天坑家族中，有一些成員非常有名，你們了解它們嗎？

小寨天坑

所在地：重慶奉節(jié)縣

小寨天坑的坑口直徑約622米，坑底直徑約522米，平均深度超過660米，容積約為1.2億立方米，是北半球的一大奇觀。

小寨天坑具有雙層結(jié)構(gòu)，第一層深約300米，第二層深約400米，之間為一片緩坡狀臺(tái)地?？颖诋惓６盖?，在東北方向的峭壁上有小道通到坑底，坑底有一條暗河經(jīng)過。

大石圍天坑

所在地：廣西樂業(yè)縣

大石圍天坑是樂業(yè)天坑群中最具代表性的一個(gè)天坑。它東西長(zhǎng)約600米，南北寬約420米，最大垂直深度約為613米，容積約為0.8億立方米。

據(jù)說，遭暴雨侵襲多日后，天坑中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一道奪目的光芒。

好龍?zhí)炜?/p>

所在地：廣西巴馬瑤族自治縣

在我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的超級(jí)天坑中，好龍?zhí)炜拥娜莘e比小寨天坑略小。這個(gè)天坑巖壁陡峭，站在天坑的邊緣俯瞰，萬(wàn)丈深谷令人不寒而栗?？拥妆婚_墾為種植糧食的旱地。據(jù)說，當(dāng)?shù)厝巳ツ抢锔鳎粋€(gè)來(lái)回就要一整天。

小巖灣天坑

所在地：四川省興文縣

小巖灣天坑俗稱“天盆”，東西長(zhǎng)約625米，南北寬約475米，最大深度為248米。

攀上東緣的絕壁之巔，天坑的形態(tài)一覽無(wú)遺。它就像陷落在地球的一口深井，上部巖壁裸露，光潔如墻，中下部堆積物遍布，其上覆蓋著青黑色的植被。

坑內(nèi)“別有洞天”

你可能想象不到，天坑是草本植物生長(zhǎng)的天堂，蝙蝠和飛貓等動(dòng)物也把天坑當(dāng)作繁衍生息的“樂土”。有的天坑里還有瀑布、溶洞等。

或許你會(huì)問，植物生長(zhǎng)需要陽(yáng)光，天坑里有陽(yáng)光嗎？

當(dāng)然有，天坑并不是一個(gè)完全封閉的空間，陽(yáng)光是可以照射到里面的，并且一些區(qū)域在某些時(shí)候還會(huì)被陽(yáng)光直射。

另外，不是所有的植物都需要足夠的陽(yáng)光。陰生植物只需要微弱的陽(yáng)光就可以很好地生長(zhǎng)，陽(yáng)光多了它可能會(huì)死亡呢。

植物

桫欏 桫欏科桫欏屬蕨類植物，又稱“樹蕨”。與恐龍同時(shí)代，有著“活化石”之稱。它們的莖干筆直、中空，高可達(dá)6米，葉片大，呈長(zhǎng)矩圓形，具有活血化瘀、清熱止咳、祛風(fēng)除濕的功效。

短腸蕨 比桫欏還古老的蕨類植物，喜陰濕環(huán)境，塊莖較大。

竹生羊奶子 胡頹子科胡頹子屬植物，果實(shí)非常大且富含維生素C，對(duì)于人類來(lái)說是營(yíng)養(yǎng)豐富的果實(shí)，有極高的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

大花石蝴蝶 苦苣苔科石蝴蝶屬植物，生于石灰?guī)r石壁或石縫中，對(duì)濕度要求比較高，還需要穩(wěn)定的溫度。它們植株小而花朵碩大，清麗可人。

小果十大功勞 小檗科十大功勞屬常綠灌木，奇數(shù)羽狀復(fù)葉，葉片正面為深綠色，背面為黃綠色，葉緣的刺較尖銳，花瓣呈長(zhǎng)圓形，漿果呈球形。

香木蓮 木蘭科木蓮屬喬木，樹干粗壯通直，每年4月下旬至5月上旬開花，花朵為純白色的，大而芳香。

董棕 樹形美麗，樹高超過20米。喜歡陽(yáng)光充足、濕潤(rùn)的環(huán)境，較耐寒，約20年開1次花，開花結(jié)實(shí)后死亡。

動(dòng)物

飛貓 臉?biāo)坪?，眼似貓，尾巴同松鼠，晝伏夜出，依靠寬大的翼蹼滑翔?/p>

張氏貝爾蛛 幽靈蛛科貝爾蛛屬動(dòng)物，以采集者、魚類學(xué)家張春光教授的姓氏命名。

舟山眼鏡蛇 大型前溝牙毒蛇，體色一般為黑褐色或暗褐色，毒牙小。受驚擾時(shí)，常豎立前半身，頸部平扁擴(kuò)大，作攻擊姿態(tài)，同時(shí)頸背露出呈雙圈的“眼鏡”狀斑紋。

紫色金線鲃 鯉形目鯉科金線鲃屬魚類，體肥壯、側(cè)扁，是國(guó)家二級(jí)野生保護(hù)動(dòng)物。

價(jià)值可不小

作為不可再生資源，天坑不僅具有自然遺產(chǎn)、美學(xué)觀賞和旅游的價(jià)值，還有重要的科研價(jià)值。

生物多樣性的研究

天坑憑借其特殊的環(huán)境“哺育”了很多生物。這些生物給科學(xué)家研究生態(tài)系統(tǒng)、氣候?qū)ι锷娴挠绊懸约拔锓N演化提供了特殊的案例。

另外，對(duì)天坑的研究可以增加對(duì)地球生物多樣性的了解。

地質(zhì)學(xué)、景觀學(xué)研究

天坑在喀斯特作用下形成。它的存在與當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)和含水層的演化有密切關(guān)系。

對(duì)天坑形成機(jī)制、分布和演化規(guī)律的研究，可以讓人類對(duì)喀斯特作用的基本機(jī)制有更深入的認(rèn)識(shí)，豐富和發(fā)展傳統(tǒng)巖溶地質(zhì)學(xué)理論和景觀地貌學(xué)理論。

（欄目編輯：陽(yáng)丹彥）