夕誠
小寨天坑不僅是世界上最壯觀的地質構造之一,而且還具有重要的生物學研究價值。盡管天坑的底部很深,好像一片與世隔絕的空間,但這里卻是生機勃勃……
天下第一坑
崇山峻嶺之間的重慶市奉節(jié)縣荊竹鄉(xiāng),有一個并不引人注目的小村莊,世世代代居住于此的百姓都不知道村子的名字該叫什么,所以就以“小寨”命名,本意也就是指小村落。被人忽視的還有村子里那一眼巨大的深坑,它如同一口直通地心的深井,讓人望而卻步。只因很久以前它就靜靜地呆在那兒,當?shù)厝肆曇詾槌R簿筒蛔銥楣至恕?/p>
直到1994年8月,中國地質學會洞穴研究會的朱學穩(wěn)研究員率領中英聯(lián)合探險隊來到這里進行探險和科考,才揭開了它神秘的面紗,“天坑”一詞開始走進了世人的視線。
此后,提及“天坑”這個詞,通常都是特指小寨天坑。2005年后,“天坑”這個由中國人定義的術語在國際喀斯特學術界獲得了一致認可,開始使用“Tiankeng”這一單詞并通行國際。
小寨天坑坑口長626米,坑口寬537米,口部面積達27.4萬平方米,在垂向上它是一個雙層嵌套結構, 上部坑口呈橢圓形,深320米,然后通過一個坎變成了長約357米,寬約268米的類矩形。天坑最大深度為662米,總容積達1.19億立方米,目前在世界同類型天坑中居首位,真不愧是天下第一坑了!
其實,小寨天坑只是此地天坑群中的一個,在它附近還有6個類似的天坑,而且形成時間比小寨天坑還要早。
有水,才有天坑
要形成天坑,需要的條件極其苛刻,天時、地利缺一不可,只有各種因素巧妙地組合起來才行。
首先,需要有沉積厚度大、質地純的碳酸鹽巖層(石灰?guī)r、白云巖等),巖層厚度至少應為200~300米,若含有任何雜質都可能會擾亂天坑的形成過程。小寨天坑所在的地區(qū)碳酸鹽巖厚度為1500米左右,為天坑的形成創(chuàng)造了物質條件。
其次,碳酸鹽巖層應高于海平面,如果在構造運動的影響下繼續(xù)升高則會更好。只有存在落差,才能在重力的作用下驅動流水下切侵蝕。
最后,要有充足的降水量,它是巖溶作用中物質、能量交換與循環(huán)的基本動力。在碳酸鹽巖層分布地區(qū)有了充足的降水就會不可避免地產生地下河。小寨天坑所在地區(qū)多年平均降水量為1300毫米,遠遠高于我國華北平原的多年平均降水量600毫米,為天坑的形成創(chuàng)造了動力條件。
各種條件準備就緒之后,自然的力量就開始了漫長的“挖掘”,直至天坑成形。事實上,在自然界中,同時滿足以上條件的地方是非常罕見的,大部分是在我國西南地區(qū),世界上已經發(fā)現(xiàn)了75個天坑,其中有50個在中國。
天坑可以分為兩種基本類型:塌陷天坑和侵蝕天坑。在大多數(shù)情況下,地下水的活動會造成塌陷天坑,強勁的地下水流不斷地溶解碳酸鹽巖并將其攜帶運走,在地表尚未有明顯變化時地下已經開始出現(xiàn)多處空洞,天長日久,空洞越來越多、越來越大,當某一天上覆巖層無法繼續(xù)承受時便會塌陷。還有一種情況,由于受地下河源頭的侵蝕,也會形成天坑,如重慶武隆縣后坪鄉(xiāng)天坑,地面侵蝕作用十分強烈,溝谷縱橫如同樹枝一樣,許多條地表細流匯入到數(shù)百米厚的石灰?guī)r層,然后不斷下切,直到碰到堅硬的隔水層,就在這地下河的源頭,形成了直上直下的坑洞,往往還會有美麗壯觀的瀑布。
其實,小寨天坑就是地下河的一個“天窗”。在小寨天坑的底部,至今還流淌著一條地下河,全長約為8.5千米。這條河源自天井峽地縫,一路流淌到達天坑的底部,在此形成一個高差約46米的水瀑,再繼續(xù)前進,最后從迷宮河峽谷的絕壁上流出。它從頭到尾的整體落差達到了364米,平均流量達8.77立方米/秒,最大流量可達174立方米/秒,正是這條河經年累月的沖刷,才鬼斧神工般地塑造了小寨天坑。縱觀天坑的生命史,水的流動扮演了極其重要的角色,可以說:沒有地下水,就不會有如此壯觀的地質構造。
不過,相對于漫長的地質歷史事件而言,天坑的生命是非常短暫的。小寨天坑的形成年代距今也就12.8萬年。最初,溶洞形成的時候是“里大口小”,好像是裝酒的壇子一樣,后來開口慢慢坍塌變大,一直到坑壁成為垂直向下狀態(tài),我們今天看到的就是這個樣子??梢灶A測,再繼續(xù)發(fā)展,這些天坑將成為碗狀并長滿植被的凹陷坑。
有水,也有了生命
自從人們發(fā)現(xiàn)了小寨天坑的巨大魅力后,越來越多的科學家和探險愛好者來到這里,試圖揭開更多的秘密。2000年5月,小寨天坑所在地的天坑地縫風景名勝區(qū)正式向游人開放,2006年又入選為首批《中國國家自然遺產、國家自然與文化雙遺產預備名錄》。
小寨天坑不僅是世界上最壯觀的地質構造之一,而且還具有重要的生物學研究價值。盡管天坑的底部很深,好像一片與世隔絕的空間,但這里卻是生機勃勃。目前已經發(fā)現(xiàn)了1000多個植物物種,其中包括古老的銀杏樹,還有許多珍稀動物,如云豹等。
在地下河中,人們還發(fā)現(xiàn)了大鯢、大型蝌蚪等洞穴生物。更為奇特的是,這里居然還生長著一種眼睛已經退化的魚——盲魚。雖然這種魚兒沒有了視覺,但它們依然能夠自由自在地在水中游動,不會撞上水草、石塊或其他的魚,能夠依靠其他器官的特殊感覺來進行正常的生活,已經完全適應了黑暗的地下環(huán)境。
隨著人們對小寨天坑的不斷關注,大家豐富的想象力也被激發(fā)起來。在網絡空間上,就有人認為該天坑很可能曾是地外“智慧生命”的一個工作基地。當然,更多的真相需要更加深入地研究才能解開,僅憑主觀臆斷是不行的。