洞穴大冒险

在RPG游戏中(角色扮演游戏),一定会有地下迷宫登场。黑暗中,前进或者逃生的路都被限制,只能朝着那些神奇而又恐怖的前方前进。地下迷宫的现实版就是“洞穴”。

洞穴到底是怎么样的世界,里面又居住着哪些生物呢?让我们用科学的眼光来关注一下洞穴的奥秘吧!

洞穴是我们身边的“异世界”

洞穴(洞、洞窟),是指一个地底的通道或者空间,可以进入其中。

在还没有人类文明之前,人类的祖先就已经开始了洞穴探险。当时他们主要是利用洞穴躲避风雨或者防御外敌。现在,洞穴大多作为观光地被人们所亲近,有的时候也被作为避难所使用,比如一些防空洞。

虽然洞穴离我们人类生活的环境并不是十分遥远,但是绝大多数洞穴的内部没有阳光,是完全黑暗的空间。植物在这种暗无天日的环境里无法光合作用,所以,在洞穴中不可能形成像外界那样的食物链。

这也意味着,虽然洞穴就在我们身边,但其内部是广阔的、我们人类未知的“异世界”。里面的生态环境和自然环境和我们日常所认识的“世界”有很大的差异。

人类和洞穴

人类利用洞穴的历史非常悠久。位于西班牙北部的阿尔塔米拉洞窟,在距今约1.7万年前已有人居住,人类的活动一直延续至欧洲旧石器文化时期。在法国南部的拉斯科洞窟,发现了描绘大概1.5万年前的后期旧石器时代的壁画。生活在距今约1.8万年前的远古人类山顶洞人,他们的骨骼化石就是在北京西南周口龙骨山顶部的洞穴内发现的。

中国第一长洞——绥阳双河洞

2012年10月,中外科考队探秘了中国第一长洞——绥阳双河洞。双河溶洞总长120多千米,以双河洞穴系统为中心,共有各类洞穴168个。

“洞”的造字解说

“洞”字中的右半部分“同”,既是声旁也是形旁,表示一齐发出声音,在这里表示回音。洞,籀文的写法是 。 = (同,回音)+ (水),造字本义:有水流、会发出回音的巨大岩穴。篆文

调整结构,把 (水)调到了 (同) 的左边。隶书 将篆文的写成 。

洞的原意就指物体上穿通或深陷的部分,如山洞等;后来被引申为清楚、透彻;现在有的地区、行业说数字0时也用“洞”来代替。

关于“洞”的成语

别有洞天:洞中另有一个天地。形容风景奇特,引人入胜。

洞察秋毫:洞察:看得很清楚;秋毫:鸟兽秋天身上新生的细毛,比喻极其细小的事物。形容人目光敏锐,任何细小的事物都能看得很清楚。

洞若观火:洞:透彻。形容观察事物非常清楚,好像看火一样。

洞天福地:原为道家语,指神仙居住的名山胜地。后多比喻风景优美的地方。

洞穴是如何形成的

在洞穴这个“异世界”中,有人类自己建造的洞穴,比如隧道和矿山的坑道等,也有自然生成的洞穴。自然生成的洞穴有很多种类,从生成方式看,主要可以分为3大类:侵蚀洞穴、岩溶洞穴和火山洞穴。其他也有由于地裂、沉没等地壳变动生成的地下空洞,还有由于生物的活动而形成的洞穴。

侵蚀洞穴

主要是遇到河水、海水和雨水等,岩石受到拍打冲击的侵蚀作用形成的洞穴。

海蚀洞 海水对岩石的冲击作用是非常强大的,在一些地方,看到海岸的悬崖上有一些被海浪掏空的洞穴,这样的洞穴就叫海蚀洞。海蚀洞在香港地区的基岩岛颇多,其中吊钟洞是港区著名的一个海蚀洞。其实,在某些湖泊的岸边也会有这样的洞穴,它们的形成也跟海蚀洞一样,因此也可以称作海蚀洞。

风蚀洞 是受到风吹的沙子侵蚀而成的洞穴。如美国亚利桑那州的卡特切纳洞。

岩溶洞穴

岩溶洞穴的形成与发展是化学溶蚀、机械侵蚀和崩塌作用相结合的过程。也就是水将岩石溶解后带走,洞腔增大发生崩塌,然后,水又将崩塌物冲走,溶蚀和冲刷是同时进行的。

喀斯特洞穴 石灰岩受到雨水侵蚀而形成的洞穴。内有很多石钟***和石笋等。

冰河洞和雪湖洞 是冰河和雪湖底下的水流等作用而形成的空洞。透过冰块露出蓝色光线,不是完全黑暗。如阿根廷巴塔哥尼亚冰河的洞穴。

火山洞穴

火山洞穴是由于熔岩流等火山活动形成的洞穴,其地下的空间与周围的岩石是同时形成的。一般来说,与地下水没有关系。

喷气孔洞 火山喷火时的气体形成的空洞。

熔岩洞 从地下流动的岩浆内外有温差,外面的冷却快,就结成硬壳,而中间的岩浆保持高温继续流动,就不断地形成洞道。如黑龙江省宁安市西、镜泊湖西北约30千米处熔岩隧道即是地下熔岩洞。

熔岩隧道

熔岩隧道即地下熔岩洞,又称熔岩河。10 000多年前,位于今天黑龙江省境内的镜泊火山群爆发,溢出岩浆,沿沟谷向东南顺流而下,其外层冷却凝固成硬壳,而内部炽热继续潜流,岩浆流尽,终成地下熔岩洞。在200多平方千米熔岩台地之下,已发现5条较大的熔岩洞。

悠久岁月造就的钟***洞景观

各种各样的洞穴,其大小、长短和深度等都不一样。一般来说,岩溶洞穴规模较大,其中的代表就是大家比较熟悉的“钟***洞”,也被称为喀斯特洞穴。形成钟***洞的地方,是广泛的石灰岩聚积的地域。石灰岩是地质时代生成的微生物的外壳所堆积起来的,成分和贝壳一样都是碳酸钙。

碳酸钙是固体。当碳酸钙遇到溶有二氧化碳的地下水时,会变成另外一种物质——碳酸氢钙。碳酸氢钙在水中的溶解度比较大,所以看上去就像是碳酸钙慢慢地被水溶解、消失了。

当溶有碳酸氢钙的水遇热,或者压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。

二氧化碳释放到空气中,会使雨水呈现弱酸性。石灰岩遇到这种弱酸性的雨水,就从裂缝处和断层的部分开始溶解。由于这种隙缝中大多会有地下水流通过,通过水流的侵蚀作用,缝隙会越来越大,时间长了最后就形成一个大的洞穴。(***A)

与此同时,含有二氧化碳的水,像雕刻家一样,把岩洞雕刻成奇峰异石,随处可见。

随着洞顶的水在慢慢向下渗漏,水中的碳酸氢钙在一定的环境下又会转化成碳酸钙沉积下来。有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底。日久天长,洞顶的形成石钟***,洞底的形成石笋。石笋底盘大,本身比较稳定,不容易折断,所以它的“生长”速度常比石钟***还快。石笋的最大高度能达30米,像是一座平地上长出来的“石塔”。往下长的石钟***,有时候也会和往上长的石笋相连,结成一体时就形成了石柱。这样的石柱在某个洞穴群聚时,这个洞穴称为钟***洞。

石钟***、石笋、石柱等统称钟***石。根据所在的条件不一样,钟***石形成速度也不一样。1年间大概长0.1毫米,现在我们看到的钟***石,往往已经经历了上万年或几十万年时间。

石钟***和石笋大不相同,一个像冬天屋檐下的冰柱,从上面垂下来;一个像春天从地面下“冒”出来的竹笋。(***B)

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