瞧瞧都是谁挖的洞?
水与风的挖掘技术


文章出自:博物 2015年第01期 作者: 杨帅斌 

标签: 自然探奇   自然地理   

动物与植物挖掘技术高超,但钻地挖洞的规模仅限于自家生存需要。而大自然的挖掘工程就要宏伟得多,而且打洞不带任何功利色彩。无论地上地下、深山海角,水和风两位超级工程师百万年如一日、不舍昼夜地搞挖掘,造出了无数或雄奇壮美、或幽深精致的风景。
澳大利亚坎贝尔港国家公园,在岩溶和海蚀的双重作用下,石灰岩海岸被掘出无数坑洞。
1. 溶洞:低调挖地道
地下水在石灰岩层中年复一年地“挖掘”隧道,天长日久,形成幽深的溶洞。广西桂林芦笛岩洞穴就是其中翘楚。100万年前,它就基本成形了,但后续的挖掘一直未曾间断。不但洞越来越深、越来越大,在不断溶解、沉淀的循坏中,洞内还形成了千姿百态的石钟乳、石笋、石柱。
2. 天坑:地洞开天窗
当地下溶洞发生塌陷,开了“天窗”,暴露于地表,就被称作天坑。重庆奉节的一条地下暗河,在挖掘时就没做好支撑工作,不慎塌陷,结果形成了著名的奉节天坑。
3. 桥洞:江河脚下过
广西“桂林山水”的代表景观—象鼻山,也是岩溶作用的成果。山体底部软弱的岩石先被漓江“挖走”,上部不接触江水的岩石却顽强坚持着,至今没有塌落。自然界中其他一些天然“桥洞”,也是这样挖出来的。
4. 水帘洞:
瀑布背后有洞天
贵州黄果树瀑布下,隐藏着一个全长134米的大洞,它有6个洞窗、5个洞厅、3股洞泉和6个通道,电视剧《西游记》就将这里作为“水帘洞”的外景地。一般情况下,瀑布长期冲刷,的确容易将底部山岩掏空成洞,水自洞前垂落成帘,刚好遮住洞口。不过,黄果树水帘洞正好在石灰岩地区,水对岩石,除了下落冲击的“物理伤害”,还有溶蚀的化学作用,所以挖出的洞格外大。它其实算是一个山崖上的溶洞了。

岩溶:滴水穿石柔克刚

“滴水穿石”告诉我们,千万别小看水的力量。瀑布、江河、湖海、地下河……只要有水的地方,几乎都有被它们挖出的洞,这些洞主要可分为两大类:陆地上的洞和海边的洞。

陆地上规模较大的水蚀洞,大都与石灰岩的分布相关。因为在陆上,水的力量有限,只好“欺软怕硬”,容易发生微量溶解的石灰岩,无疑是最好“挖”的。这种边溶边挖的技术,造就了著名的“喀斯特地貌”(岩溶地貌):在地表“挖”出溶沟、岩溶漏斗、溶蚀洼地……在地面下、山体内,则“挖”出四通八达的溶洞。

1. 泥岩砂岩,先拣软的挖
澳大利亚维多利亚州海岸,沉积岩中显出清晰的层理。其中浅黄色的是砂岩,深黄色为泥岩。海水顺着岩性相对更薄弱的泥岩,不断侵蚀,岩层逐步坍塌,形成了一个个海蚀洞。
2. 内部瓦解,攻克花岗岩
法国科西嘉岛的一片海岸,炽热的岩浆在地下冷却,形成花岗岩,又露出地面,被大西洋的海浪不断拍打。由于岩浆冷却过程中体积会收缩,在岩石内部就出现了许多裂隙,让海浪钻了空子。海水沿着裂隙挖掘,越凿越大,造出众多海蚀洞。

海蚀:惊涛拍岸浪淘沙

在海边,水占了压倒性优势,潮汐作用加上风的推波助澜,使海浪不断拍击海岸,挖掘之力更胜一筹。它们不仅自己挖,还挟裹着细碎砂石当工具,简直事半功倍。因此海边的“挖掘”不再局限于石灰岩,就连牢固的砂岩、花岗岩,也照样会被海浪攻克,挖出一个个“海蚀洞”来。

1. 风蚀谷:坑道掘进机
内蒙古阿拉善左旗有个“梦幻大峡谷”,主体是紫红色砂岩,有的地方还露出些花岗岩。它是呼啸的大漠风沙挖掘出来的,偶尔也有流水帮帮忙。大风一起,沙石飞扬,沿着岩石裂缝一路剐蹭,将缝隙升级为奇形怪状的峡谷,其底部最为变幻曲折。
2. 风蚀洞:天赐庇护所
土耳其中部的卡帕多西亚,山上密布着许多洞穴。它们一开始都是风沙的作品。这里的山体是由火山灰凝结成的岩石,比较松散,稍有孔隙,就很容易被风沙开凿扩大,变成一个或圆或方的山洞。历史上,还曾有基督教徒在此躲避来自罗马的迫害,随后人们又以这些天然洞穴为基础,开凿石屋,现在此地已变成了一个石头城市群。
3. 风蚀穴:掏洞雕城堡
地处撒哈拉沙漠的阿尔及利亚,在砂岩里竟然“盖”起了别致的“小楼房”:有柱子、门窗、天花板,可惜屋里的空间只有手指头大。这非主流房屋是风随手“抠”出来的。风沙撞击岩壁,挖掉了岩层较松散的部分,就剩下这样一座“城堡”。这种景观也有大手笔的,例如新疆库车大峡谷许多山壁上,类似的“亭台楼阁”比真实建筑还大。

风蚀:
靠近地面挖得多

虽然风的速度很快,但对岩石来说,风本身并没有太大杀伤力。能产生强大挖掘效果的,是风中携带的细碎砂石。受重力作用影响,风中的砂石,是靠近地面的颗粒最大,越往上越细小,所以一般近地面处挖得比上部多。根据这个原理,我们就能大致判断,哪些地貌才是风的作品。

责任编辑 / 林语尘 

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