天然洞穴是自然界的景觀之一,也是人類祖先最早的棲息之處,北京猿人就居住在洞穴內(nèi)。在現(xiàn)代,洞穴與人類也息息相關(guān),除作為棲息地外,還是旅游觀光、白酒窖藏、洞葬和某些礦物開(kāi)采(磷、鉛、鋅、朱砂、芒硝、石膏、鋁土、砂金、石油和天然氣等)的寶地,尤其是作為全球氣候變化、生物地球化學(xué)循環(huán)、地貌演化與洞穴生物等科學(xué)研究的理想場(chǎng)所,深受科學(xué)家們的青睞。
洞穴Cave是指人能進(jìn)出的天然地下空間,由洞穴空間(洞腔)及圍繞其四周的巖體(圍巖)兩部分構(gòu)成。其有很多種類型,按其所形成的圍巖性質(zhì),可分為喀斯特洞穴或巖溶洞穴、石膏洞、礫巖洞、玄武巖洞、砂巖洞、花崗巖洞和冰川洞等,其中,喀斯特洞穴分布最廣、數(shù)量最多、規(guī)模最大。
喀斯特洞穴的形成與發(fā)展是極其復(fù)雜的化學(xué)溶蝕、機(jī)械侵蝕和崩塌過(guò)程。一個(gè)喀斯特洞穴的形成必須要滿足以下四個(gè)基本條件:1.可溶性巖石,如石灰?guī)r、白云巖、石膏等;2.可溶巖能提供水滲透和運(yùn)移空間,如裂隙,節(jié)理,層面,空隙等;3.具有溶蝕能力的水流;4.水流必須具有流動(dòng)性。因此,喀斯特洞穴發(fā)育主要受巖性、構(gòu)造和氣候控制,并通過(guò)生物、土壤、地形地貌和潛水面等因素體現(xiàn)出來(lái)。從而導(dǎo)致喀斯特洞穴的發(fā)育具有相對(duì)集中性、對(duì)地層的選擇性、成層性、方向性和差異性等特點(diǎn)。
眾所周知,全球碳酸鹽巖主要集中分布于東亞及東南亞、北美及加勒比海、地中海沿岸三大片區(qū),自然地,世界上的喀斯特洞穴也主要發(fā)育在這些地區(qū),尤其在水熱同期的東亞及東南亞地區(qū)發(fā)育最廣,密度可達(dá)每千平方公里數(shù)十個(gè)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),世界各國(guó)已探明長(zhǎng)度超過(guò)10千米的洞穴有160多個(gè),深度超過(guò)700米的達(dá)55個(gè),其中美國(guó)猛犸洞穴系統(tǒng)最長(zhǎng)(約590千米),格魯吉亞庫(kù)魯伯亞拉洞最深(2158米)。截至2016年,貴州雙河洞探明總長(zhǎng)度(大于200千米)已超過(guò)馬來(lái)西亞杰尼赫洞長(zhǎng)(189千米),成為亞洲最長(zhǎng)的洞穴系統(tǒng),而中國(guó)最深的洞是重慶武隆的氣坑洞(920米)。越南的韓松洞是世界上最大的單個(gè)大型天然洞穴,也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的世界上最大的洞穴通道,中國(guó)最大的洞廳為貴州格必河苗大廳(11.6萬(wàn)平方米)。
洞穴具有獨(dú)特而脆弱的微氣候環(huán)境,如氣溫相對(duì)恒定、濕度較高和無(wú)光,其主要基于洞口(或裂隙)高度的不同導(dǎo)致的洞內(nèi)外不同溫度的空氣自然對(duì)流(煙囪效應(yīng))來(lái)與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換。因此,不管是從資源保護(hù)還是科學(xué)研究等角度,我們都要像愛(ài)護(hù)自己的眼睛一樣保護(hù)喀斯特洞穴。(編輯/夏冬)endprint