天然大冰箱探訪山西“萬年冰洞”

□文/王新同

瑰麗的冰雪世界

只有一年365天都結(jié)冰的洞穴才能被稱為“冰洞”，全球也只有像西伯利亞、南北極以及少數(shù)緯度高、異常寒冷的地方發(fā)現(xiàn)過冰洞，而且數(shù)量少、規(guī)模小。然而令人驚奇的是，在我國四季分明的山西省寧武縣，竟有一個距今已有300萬年歷史的冰洞，里面的神奇景觀美若童話世界。更令人叫絕的是，離它不遠(yuǎn)處就是一座因地下煤炭自燃形成的“火山”。這樣“冰火兩重天”的自然奇觀，堪稱一絕！盡管許多科學(xué)家都曾實(shí)地探尋冰洞的形成原因，然而這個謎團(tuán)至今懸而未解。

深山隱藏神秘的古冰洞

山西“萬年冰洞”位于寧武縣城西50千米處春景畦鄉(xiāng)境內(nèi)的蘆芽山上，海拔約2 300米，距離太原市區(qū)3個半小時車程。冰洞的入口，距地面有40多米?？v使炎炎夏季，烈日當(dāng)空、酷熱難當(dāng)，但站在洞口，就已能感受到一股來自地下的神秘氣息，讓人感覺涼颼颼的。

初及洞內(nèi)，道幽且長，就像走進(jìn)了一個美輪美奐的晶瑩宮殿，又好似徜徉在石筍林立的南方溶洞。冰柱、冰錐、冰簾、冰瀑、冰筍、冰花、冰葡萄分布于各層空間，冰鐘、冰人、冰菩薩形態(tài)各異。其中一根高30多米、直徑大約6米的巨大冰柱矗立中間，上面布滿傘狀的冰疙瘩，像水母翩翩起舞，又像白云隨風(fēng)飄動，猶如夢幻一般。漫步在這個奇特的冰世界里，大自然的鬼斧神工簡直令人目瞪口呆！

冰洞共分為5層，但目前開發(fā)的只有3層。洞內(nèi)最寬處有20 多米，最窄處有10多米，洞內(nèi)四周全是冰。一年四季，洞內(nèi)溫度在-10～-4℃，幾百萬年來，時間仿佛在這里停止了。人們在這里鉆冰洞、下冰梯，到各層參觀，越往深處走，冰層越厚！

據(jù)導(dǎo)游介紹，別看夏天洞內(nèi)如此寒冷，而到了嚴(yán)冬，洞外溫度達(dá)-20℃，到了洞內(nèi)，由于沒有風(fēng)，反倒比洞外暖和許多，給人一種冬暖夏涼的感覺。由于洞內(nèi)溫度高于外部，冰面甚至起煙霧。

沒人能想到，小小的洞口里面，竟然是這樣一個美妙的世界。在各種顏色的光映照下，洞內(nèi)大大小小的景致玲瓏剔透，或晶瑩奪目，或婀娜多姿，或雄偉壯麗，顯出一種亦真亦幻的迷離。每一處都如夢似幻，就像童話中的美麗世界，九天之上的瑤池仙境，也未必比得上這里?？梢哉f，隨手一拍，都是羨煞朋友圈的大片！

冰洞奇觀

神奇的自我修復(fù)功能

據(jù)地質(zhì)學(xué)家考證，萬年冰洞形成于新生代第四紀(jì)冰川期，距今已有300萬年歷史，是國內(nèi)迄今發(fā)現(xiàn)的最大冰洞，也是世界上迄今永久凍土層以外發(fā)現(xiàn)的罕見的大冰洞。有趣的是，即使地殼幾經(jīng)運(yùn)動、歷史幾經(jīng)更迭，幾百萬年來，這里的冰雪世界仍然保存完整。2005年，它被評為國家級地質(zhì)公園。

萬年冰洞的奇特之處在于，以本地洞外的氣候條件論，根本構(gòu)不成結(jié)冰的環(huán)境，可洞內(nèi)卻四季冰封，的確令人費(fèi)解！

科學(xué)家勘察證明，萬年冰洞中的冰也分層。核心部分的冰，從結(jié)冰的情況和它所含的一些沉積物來看，比較古老?？拷纯诨蛘呖拷髁魉赖谋?，則比較新。

最神奇的是，這個冰洞具有非常奇特的再生功能，一旦冰量減少，它還會進(jìn)行自我修復(fù)。比如，山上雨水多的時候，水常常會流進(jìn)洞中并且融掉不少冰，但是經(jīng)過一段時間，冰融化的地方又都自動地恢復(fù)了原貌。也就是說，這個神奇的冰洞具有非常奇特的再生功能，一旦冰量減少，它還會進(jìn)行自我修復(fù)。為什么會有這個功能，還有待探究。

更有意思的是，萬年冰洞竟與一處“火山”相鄰。原來，在與冰洞相距僅幾百米的地方，有一處千年不熄的地火，即埋藏于地下的煤層因多種原因造成的自燃現(xiàn)象，溫度高達(dá)300℃以上，形成一個天然的巨大“火爐”！站在山頭，即可遙見輕煙繚繞。這一冰一火本是相克，卻奇妙地共存于同一山上，形成了一大自然奇觀，讓人嘖嘖稱奇。

也有專家認(rèn)為，地火與冰洞的共存，可能是引發(fā)“地?zé)嶝?fù)異?！爆F(xiàn)象的關(guān)鍵所在，但目前其運(yùn)作機(jī)理尚無定論，反而使其成為擺在科學(xué)家面前的一大謎題。

千姿百態(tài)的冰

冰雪長廊

冰洞成因撲朔迷離

關(guān)于萬年冰洞的形成原因，科學(xué)家認(rèn)為，這可能是冰川運(yùn)動造成的。地球自誕生以來，氣候一直在變化中。早在幾億年前，地球上就出現(xiàn)過大規(guī)模的冰川運(yùn)動，而且只有冰川運(yùn)動才會擁有如此猛烈的能量，形成許多地質(zhì)奇觀。所以正是冰川運(yùn)動，使大量的冰涌進(jìn)了寧武縣一個沖刷成形的洞中，形成了今天這個神奇的萬年冰洞。

那么，隨著時間的推移，洞內(nèi)的存冰量應(yīng)該會越來越少，甚至早已消融殆盡，為什么堅(jiān)冰能萬年不化、保存至今？中國科學(xué)院專家楊少華和石耀霖曾用數(shù)字模型研究萬年冰洞形成的原理，發(fā)現(xiàn)洞的形狀讓冬天的冷空氣可以進(jìn)入洞穴，但是夏天的熱空氣卻進(jìn)不去，所以形成了天然冰庫。如果將洞口封閉的話，這個萬年冰洞只需40年就會完全融化。

此外，中科院地質(zhì)研究所的陳詩才也認(rèn)為，萬年冰洞的形成主要取決于其自身的特殊構(gòu)造。由于洞口所處的位置在山的陰面，這對冰的常年不化起到了一定的保護(hù)作用。而整個洞的形狀，也對洞內(nèi)溫度的保持起到了很好的作用。因?yàn)槿f年冰洞是一個呈傾斜向上的口袋形狀，肚大口小，這樣在夏天，洞外的溫度熱，洞底的溫度涼，從而使得洞內(nèi)的冷氣得以保持。如果洞形倒過來，那就不利于冰的保存。

眾所周知，地心的溫度大概是6 000℃，按照一般規(guī)律，越靠近地心，也就是越往下走，溫度越高，每深入地層100米，氣溫將上升0.4℃。萬年冰洞偏偏反其道而行之，越到深處，氣溫反而越冷，冰層越厚。如何解釋這種現(xiàn)象呢？對此，陳詩才認(rèn)為，這就像空調(diào)或冰箱通過電機(jī)來制冷一樣。目前推測，萬年冰洞的巖石下面很可能存在某種未探明的制冷機(jī)制，這種機(jī)制不僅能保持洞中的溫度，并且仍在日復(fù)一日地制冰。

不過，冰洞的制冷機(jī)制僅僅是一種學(xué)術(shù)上的討論，還沒有被證實(shí)。由于洞內(nèi)冰層、巖石非常堅(jiān)硬，很難把它們切開進(jìn)行研究，況且這個制冷機(jī)制究竟存在于地下多深，也沒有人知道。另外，人們也擔(dān)心，如果真的這樣做了，會不會讓這個罕見的冰洞就此消失？

但是，隨著科技的發(fā)展，人們對過去無法解釋的地質(zhì)現(xiàn)象也會有一些新的認(rèn)識。相信在不久的將來，科學(xué)家一定能夠找出這個神奇冰洞的真正成因！