海洋之眼——藍洞

2020-12-10 中科院物理所

一圈幽藍點綴在大海中,仿佛是大海的瞳孔,凝望天際,深邃的目光神秘而美麗。藍洞,也被稱為「海洋之眼」。

貝里斯大藍洞 圖片來源:www.belize.com

藍洞是恐怖的,古羅馬人認為藍洞是巫婆修身養氣的基地,古印第安人認為藍洞是鯊魚腦袋魷魚尾巴的惡魔盧斯卡的巢穴;藍洞是神聖的,傳說是孫悟空取走了南海的定海神針才有了永樂龍洞。這些傳說為藍洞披上了神秘面紗。

永樂龍洞 圖片來源:新華網海南頻道 傅啟旭攝

藍洞可分為陸地藍洞和海洋藍洞兩種,是一種罕見的地質構造,四壁陡直、敞口朝天,由於深度和折射的影響,呈現幽藍色。藍洞大多集中分布在島嶼、半島及其附近海域,著名的藍洞有宏都拉斯貝里斯大藍洞、埃及達哈布藍洞、義大利卡普裡島藍洞等。我國的南海三沙的「永樂龍洞」是已知的世界最深海洋藍洞,深達300.89米。

達哈布藍洞 By S. Ellermann (Own work)

[GFDL or CC-BY-SA-3.0],via Wikimedia Commons

藍洞的成因目前比較認同的有兩種,一種為石灰巖溶洞成因,另一種是珊瑚礁生長結構成因。

說到石灰巖溶洞成因就不得不說喀斯特地貌。喀斯特這個名稱原本是南斯拉夫西北部伊斯特拉半島碳酸鹽巖高原的地名,當地稱為Kras,意為巖石裸露的地方。在碳酸鹽巖地區,地下水溫度、壓力較地表水高,含有CO2和有機酸,對碳酸鹽礦物的溶解力大,溶蝕作用強,能形成喀斯特地貌。石頭君簡單說一下喀斯特的形成過程。

1.地表水流動溶蝕,形成溶溝和石芽

馬達加斯加島北部的安卡拉那國家公園裡分布著地毯式石灰巖尖峰

圖片來源:www.madacamp.com

2.地表水從巖石中想地下滲流,溶蝕,裂隙擴大,形成井狀洞穴,為落水洞,有時導致地陷

重慶奉節小寨天坑 圖片來源:去哪兒官網 櫻桃小丸子的爺爺

3.沿水平方向溶蝕,形成溶洞

湖南張家界黃龍洞 圖片來源:蜂鳥網 蛻變

4.溶洞擴大,頂板塌陷,溶洞其餘部分出露,形成溶蝕溝

雲臺山泉瀑峽 圖片來源:互動百科

5.溶蝕溝擴大,形成溶蝕盆,殘留部分形成峰林

桂林黃布倒影 圖片來源:互動百科

雖然寥寥數語,但其間可能有數萬年之久。後來海平面上升,淹沒了這些溶洞,就形成了藍洞。這一類型的藍洞,還保留著石筍、石鐘乳的遺蹟,洞頂坍塌的殘骸。目前大多數海洋藍洞,比如貝里斯藍洞、塞班島藍洞都屬於這類成因。

珊瑚礁生長結構型以澳大利亞西南外陸架的豪特曼-阿布羅爾霍斯珊瑚礁藍洞為代表。自距今1萬年的全新世以來,珊瑚圍繞島嶼迅速生長,一點點的珊瑚骨骼積累,形成了圍繞島嶼的碳酸鹽圍牆,後來中間的島嶼被風化剝蝕了,珊瑚礁中間形成了深邃幽藍的洞穴。

藍洞具有極高的科學研究價值,有些藍洞幾乎封閉,與世隔絕,孕育著奇特的生物。底部幾乎無氧,完美地收藏著生物骨骼與化石。同時藍洞本身也歷經滄桑,記錄著逝去的歷史。古代瑪雅人多數靠石灰巖坑中蓄積的雨水度過乾旱,科學家從貝里斯大藍洞中提取沉積物樣本與內陸地區的石灰巖坑中沉積物樣本比較研究,經定年確定為距今1000至800年間,正值瑪雅文明式微。樣本中鋁和鈦元素的比例存在異常。研究人員認為,這一時期乾旱比以往持久,很有可能耗盡了儲備的水資源。這也許是瑪雅文明覆滅故事的開端。

瑪雅金字塔卡斯蒂略 By Daniel Schwen (Own work)

[CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons

藍洞也富有文化意義。1971年,世界著名潛水專家雅各-伊夫·庫斯託(Jacques-Yves Cousteau) 將貝里斯大藍洞評為世界十大潛水寶地之一,大藍洞成為潛水者的聖地。探險家亦對藍洞著迷,甘願冒著生命危險去領略人跡罕至的絕處盛景。可以說,每一張藍洞水下的照片,都隱藏著生與死的抉擇、動與靜的勇氣。

探訪永樂龍洞 圖片來源:中國國家地理

攝人心魄的藍洞,是地球的痴情凝視,讓人心馳神往,讓我們像守護自己心靈的窗戶一樣,守護地球打開的這扇窗。

文案整理:時 塵

排版編輯:時 塵

責任審查:王 耀

出品單位:石頭科普工作室

投稿郵箱:essclubs@ustc.edu.cn

來源:石頭科普工作室

編輯:Dannis

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