6月23日,泰国清莱府的一支少年足球队,12名少年与1位教练,在参加完球赛后前往泰国的第四大山洞“睡美人洞”(ThamLuang)洞窟探险,因暴雨淹没洞口而失踪。目前在潜水员的救援下,已有部分少年被救出,救援工作仍在进行。
▍睡美人洞的内部结构很复杂,发现少年足球队的地方距离洞口有数公里之远。加之暴雨季节,洞内水流湍急,通道改变,水位变化,救援难度很大。
此次发生事件的睡美人洞,是一个典型的溶洞。溶洞是由雨水或地下水溶解侵蚀石灰岩层所形成的空洞,由此形成的地貌我们也称为喀斯特地貌。
CaCO3+H2O+CO2—>Ca(HCO3)2
碳酸钙溶解掉的产物是碳酸氢钙,其易溶于水,因此这种简单的化学反应会很容易改变地貌形态。也正因为这种自然反应的随机性,溶洞内部往往十分复杂,地形崎岖,与地下河交错纵横。
▍位于新西兰教堂海岸的著名景点石灰岩塔,是在雨水侵蚀和海水侵蚀的共同作用下形成的特殊景观。
在几万年甚至上千万年的雨水、地下水作用下,石灰岩地区就很容易形成溶洞。由于地理学家最早在斯洛文尼亚的喀斯特高原对这种地形做研究,因此后来统一命名这种地形为喀斯特地形,也可以称为溶蚀地形、岩溶地形。
▍一个比较完整的喀斯特地貌
溶洞是喀斯特地貌的重要形态。溶洞中我们还常可见钟乳石、石笋、石柱等类型。很多人常惊讶于大自然的奇妙,这三种类型的形成其实是上面我们谈到的岩溶化学反应的逆过程。由于碳酸氢钙不稳定,在温度、压强的变化下,容易分解再次成为碳酸钙。在洞顶上沉积下来形成钟乳石,滴落在地面上形成石笋,石笋和钟乳石连接在一起成为石柱。
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O
▍一个钟乳石、石柱、石笋的组合类型
我国是世界上喀斯特地貌分布面积最大的国家,几乎所有省份都存在喀斯特地貌。“中国南方喀斯特”于2007年列为世界遗产名录。我国现知最长的溶洞是贵州省绥阳县的双河溶洞,已探明长度为159.14公里。由于很多溶洞地形复杂,尚未完全探明,我国可能存在更大的溶洞。世界上最长的溶洞是美国肯塔基州猛犸洞,已探出的长度近600公里。
▍中国岩溶地貌分布
当岩溶反应不是发生在地下,而是发生在地上的时候,就会形成峰丛。
▍云南石林是在地面之上形成的喀斯特地貌
当地下溶洞发展到一定程度,地形结构不能再支撑时,洞顶就会坍塌,这就形成了天坑。