文/馬志飛
地球上有很多洞穴,它們有的深埋于大地深處,有的隱藏在茫茫大海之中;有的高大寬敞如宮殿,有的綿長蜿蜒如隧道;有的形成于自然塑造,有的出自人類雙手。它們形態(tài)千奇百怪,內(nèi)部險象環(huán)生,吸引著無數(shù)探險家。那么,不同類型的洞穴各有哪些特點?它們究竟是如何形成的呢?
都說“桂林山水甲天下”,即使你沒有去過,也一定聽過“溶洞、石筍、鐘乳石”這些詞語,它們都是典型的喀斯特景觀。雖然世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多同類地貌,但要了解“喀斯特”最初的命名地,我們就需要到斯洛文尼亞去看一看。
在斯洛文尼亞與意大利交界處有一座高原名為“karst”,音譯即為“喀斯特”。雖說這里是一望無際的高原,其實不忍細看,因為它表面溝壑縱橫,而且地下到處都是大大小小的空洞,其中最著名的當(dāng)數(shù)斯科契揚溶洞。它全長6 千米,深入地下約200 米,洞中不僅有湍急的地下河、飛流直下的瀑布、視覺已經(jīng)退化的盲魚,還有許多挺拔的石筍和粗壯的石柱,造型奇特,蔚為壯觀。
沿著斯科契揚溶洞向里走去,你會感覺它時而狹窄、陰暗,時而寬闊、明亮,其中有一個高約40 米、面積約3000 平方米的大洞,能夠容納數(shù)千人,仿佛一座巨大的音樂廳。曾有樂隊專門在這里舉辦音樂會,那繞梁不絕的音響效果令人驚嘆不已。
之所以能形成如此巨大的溶洞,一方面是因為這里分布著大面積的石灰?guī)r,另一方面歸功于數(shù)百萬年以來的流水沖刷??蓜e小看這些不起眼的小水滴,盡管它們在堅硬的石頭面前顯得弱不禁風(fēng),但水滴石穿的力量不容小覷。無論面積多大的溶洞,都是在悄無聲息的小水滴侵蝕下形成的。1893 年,南斯拉夫?qū)W者司威依奇考察了喀斯特高原的溶洞之后,首次使用“喀斯特”一詞作為巖溶現(xiàn)象的名稱,后來就成了世界各國通用的專業(yè)術(shù)語?,F(xiàn)如今,地質(zhì)學(xué)家在世界各地發(fā)現(xiàn)了許多大大小小的溶洞,其中比較著名的有我國貴州的織金洞、越南的韓松洞、美國的猛犸洞,以及印度尼西亞婆羅洲的鹿洞等。
斯科契揚溶洞
貴州織金洞
美國猛犸洞
墨西哥的奇瓦瓦市有一個奈卡礦,這里蘊藏著銀、鋅、鉛等豐富的礦產(chǎn)資源。2000 年4 月的一天,正當(dāng)采礦工人在地下300 米深處挖掘巷道時,有人發(fā)現(xiàn)了一個巨大的洞穴,里面到處長滿了“利劍”,都是半透明狀的柱狀物,置身其中就像是走進了一座水晶宮殿。這些“利劍”有的長在地面,有的長在洞頂,還有的從側(cè)面的洞壁上冒出來,長的超過人的身高,短的也有幾十厘米。雖然這里景觀壯美,但不宜久留,因為洞內(nèi)非常潮濕且炎熱(氣溫高達58℃)。此外,探險家還在這里發(fā)現(xiàn)了大量的細菌和病毒等微生物,具有致命的危險。
最初,有人把洞內(nèi)的“利劍”當(dāng)成了水晶,但經(jīng)科學(xué)家研究后發(fā)現(xiàn)它們都是主要成分為硫酸鈣的石膏。石膏的晶體通常呈板狀,少數(shù)會長成長柱狀,顏色一般為白色。如果混入了其他雜質(zhì),則可能表現(xiàn)為灰色、褐色甚至紅色。而無色透明的石膏被稱為“透石膏”,與水晶相較,它顯得較為脆弱,硬度也與水晶相差甚遠。
經(jīng)科學(xué)家進一步研究發(fā)現(xiàn),奈卡礦附近的地下有古老的斷層,地下高溫巖漿將周邊的地下水加熱,順著斷層向上涌出,溶解了巖石中大量的鈣和硫酸鹽礦物。隨著溫度不斷降低,熱水中的礦物質(zhì)開始結(jié)晶,雖然結(jié)晶的速度極其緩慢,大約每一百年才能增長一根頭發(fā)絲的直徑,但經(jīng)過幾十萬年的時間,最大的已經(jīng)長到了11 米長,直徑4 米,重達55 噸。如今,這些晶體已經(jīng)停止了生長,這是因為采礦抽水導(dǎo)致洞內(nèi)失去了晶體生長所需的礦物質(zhì)。而且,長期暴露在空氣中,有些晶體已經(jīng)被腐蝕甚至產(chǎn)生裂紋。除非洞穴再次被水淹沒,晶體才能繼續(xù)生長。
墨西哥奈卡礦
瓦特納冰川內(nèi)部景觀
靠近北極圈的冰島是一個十分美麗的地方,那里是冰川覆蓋的極寒之地,而在冰川之下卻是另外一番景象。冰島最大的冰川是瓦特納冰川,占地8100 平方千米,厚度一般為400~600 米,冰川之下掩蓋著的是高原、山脈和峽谷,甚至還有一些活火山。當(dāng)火山噴發(fā)時,就會在瓦特納冰川之下形成火山口、熔巖流和熱湖。地上寒冷的氣候形成了厚厚的冰川,地下熾熱的巖漿卻使之不斷融化,冰與火的交融造就了許多奇觀,包括各種大小不等、奇形怪狀的冰洞,所以人們稱冰島為“冰與火之地”。
在冰川的邊緣,有時候會有一些狹窄的洞口通往洞底。穿過洞口入內(nèi),可以發(fā)現(xiàn)洞內(nèi)四周全是光滑的冰塊,晶瑩如玉,微微透著藍光。冰洞深處時不時地發(fā)出吱吱的響聲,就像是一頭巨獸躲在冰洞深處發(fā)出的喘息聲。洞底往往存在流動的小溪,洞頂有時會打開一扇小小的天窗,雪花從天窗中徐徐落下,然后在洞底堆積成一個圓圓的雪堆。當(dāng)?shù)厝朔Q這樣的冰洞為“藍冰洞”。當(dāng)你置身其中,就仿佛來到了童話世界里的“冰雪王國”,一切都顯得那么虛幻,但它們卻是真實的存在。
藍冰洞之所以泛著微弱的藍光,原因在于凝固的冰塊十分致密,它們強烈地反射陽光中的藍色光線,而把其他顏色的光線都吸收了。冰洞內(nèi)大部分區(qū)域都很不穩(wěn)定,隨時都有坍塌的危險。每年的夏天,冰洞會融化或坍塌。隨著冰川的移動,到了冬季又會在別處重新凝固形成新的冰洞。沒有人能確切地知道下一個冰洞將會在哪里,只有當(dāng)?shù)氐南驅(qū)紶柊l(fā)現(xiàn)它們的蹤跡。
瓦特納冰川外部俯瞰圖
在波蘭南部的克拉科夫有一座著名的礦洞名為“維利奇卡鹽礦”,從13 世紀(jì)開始人們就對它進行了開采。維利奇卡鹽礦的地下分布著2000 多個大小、形狀不一的礦洞,巷道總長度超過287 千米,礦井最深處達327 米,每一個礦洞、每一米巷道都是當(dāng)年礦工辛勤勞作的成果。游客沿著木質(zhì)樓梯進入礦井以下,便可盡情地欣賞地下迷宮般的美景。
維利奇卡鹽礦中的鹽巖在自然狀態(tài)下是灰色的,而不是大家想象中的那么潔白無瑕。心靈手巧的采礦工人將它建造成了一座地下藝術(shù)殿堂。這個地下博物館,展示的是當(dāng)年礦工們開采鹽礦的勞動場景和各種工具。幾百年來,多才多藝的礦工們在鹽礦中雕刻出了大量的藝術(shù)作品,包括四個大廳、幾十座雕像,而他們的原料都來自石鹽。其中,最著名的是一個長54 米、寬18 米、高12 米的大廳,據(jù)說建造時共挖出了2 萬多噸石鹽,自1896 年開始,花費了67 年的時間才建成。大廳中的雕像、壁畫、吊燈等裝飾惟妙惟肖、精美絕倫,其中一件仿照達·芬奇的名畫《最后的晚餐》雕刻的作品更是令人贊不絕口。
讀到此處,大家也許會產(chǎn)生一個疑問:我們生活中所見到的鹽都是小小的顆粒,如何能用來進行雕塑創(chuàng)作呢?原因在于,維利奇卡鹽礦中的鹽屬于石鹽,以礦物狀態(tài)賦存于沉積巖中,具有較大的厚度和較好的完整性和連續(xù)性,故而能夠用來雕刻。而維利奇卡鹽礦中大廳頂上的吊燈,則是用溶解的石鹽經(jīng)人工控制重新結(jié)晶而成的,因而既具有特殊的形狀,又如同玻璃一般光彩奪目。
維利奇卡鹽礦被聯(lián)合國教科文組織列為世界文化遺產(chǎn)
韓國濟州島中央的漢拿山是一座死火山。大約在120萬年前,這里的海底火山就開始噴發(fā),約在10 萬年前形成了漢拿山。迄今,這里依然保存著許多火山遺跡。
玄武巖漿的溫度高達1000~1200℃,黏度較小,流動時受到的阻力較小,從火山口噴出之后能夠迅速流淌到很遠的地方。但是,巖漿順著陡峭的溝谷一邊流動一邊冷凝,就會出現(xiàn)一個奇特的現(xiàn)象:熔巖的外層冷卻凝固成為硬殼,阻止了內(nèi)部熱量散發(fā),使內(nèi)部炙熱的巖漿繼續(xù)順溝谷流動。巖漿一旦流盡就會形成一條奇怪的通道,仿佛人工掏空的一樣,即熔巖隧道。濟州島上的萬丈窟就是這樣一個火山洞,僅聽名字就給人一種深不可測的感覺。
萬丈窟全長約7.4千米,主洞寬18米,高約23米,號稱是“世界上最長的熔巖隧道”。據(jù)參觀過萬丈窟的人介紹,洞內(nèi)溫度不冷不熱,常年溫差很小,舒適宜人,生活著很多珍稀生物。不過令人遺憾的是,目前萬丈窟只開發(fā)了1 千米的長度,絕大部分的洞窟是不對外開放的。
韓國濟州島萬丈窟
我國也有類似的火山洞。海南省海口市秀英區(qū)石山鎮(zhèn)榮堂村有一處著名的景觀,名為“七十二洞”。它也是火山噴發(fā)形成的熔巖隧道,后來在長期的風(fēng)化和侵蝕過程中,通道逐漸崩塌,在隧道入口處形成了天生橋。
盡管洞穴充滿了神秘感,但洞穴探險畢竟是一項極限冒險運動。它不僅要求探險者掌握一定的地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)知識,還要有豐富的野外求生經(jīng)驗和良好的身體素質(zhì)。所以,我們在探索神奇的洞穴世界時,既要有好奇心,又要有敬畏心,一定要做到不逞強、不冒險、不單獨行動。
● 迷失方向 洞穴中充滿了諸多的未知,容易讓人迷路。探險家都是集體行動,通常是在前進途中拉上一條繩子,只要順著繩子走,就能原路返回。
● 缺氧窒息 二氧化碳的密度比氧氣大,易于下沉至洞穴,濃度過高會使人窒息。有時洞穴中還存在氨氣等有毒氣體,人體過量吸入會引發(fā)呼吸道疾病。
● 危險生物 地下洞穴可能是熊、蛇、蚰蜒等生物的棲息地,也可能是某些病毒和細菌的藏身之所??茖W(xué)家就曾在婆羅洲的鹿洞中發(fā)現(xiàn)了6 萬年前的細菌。
● 濕度異常 地下洞穴陰暗潮濕,讓人無法長時間忍受。2016 年夏季,歐洲空間局組織宇航員在意大利撒丁島開展洞穴生存訓(xùn)練,洞穴里的溫度常年維持在14~15℃,相對濕度達99.9%,很多人在晚上睡覺時被凍醒。
● 水位上漲 地下河的水位隨季節(jié)變化,若遇暴雨可能會水淹洞穴。2018 年,泰國一支少年足球隊在洞穴里集體失蹤,罪魁禍?zhǔn)拙褪沁B日降雨導(dǎo)致洞中水位升高,把大家圍困在洞內(nèi),幸好后來被全部營救出來。
● 通信不暢 洞穴內(nèi)一般都沒有手機信號,一旦遇險很難發(fā)出求救信號。
此外,還可能面臨洞穴坍塌、被狹縫卡住、飲用水缺乏等意外情況。