洞穴世界

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      据报道,2008年,一支国际洞穴探险队在我国重庆地区意外发现一个深达1026米的地下洞穴,该洞穴被认为是世界最深洞穴之一。

      探险队员们是在当地人的带领下找到这个洞穴的。在最初看到这个如深渊一般的洞穴时,队员们都惊呆了。他们后来在接受记者的采访时说,在整个攀爬过程中,他们没有人敢向下探望,因为洞穴的深度足以让人晕眩,而且给人一种在狭长空间里的压迫恐惧感。一位随队摄影师用了两个月的时间将整个探洞过程拍摄了下来,让人们可以一睹洞穴的壮观景象。

      不过,相对于世界上的其他一些深洞来说,这个洞穴就算不了什么了。世界最深洞穴是美国乔治亚州的伏洛尼亚洞,深2190米。

洞穴世界   地下洞穴是一个奇异的世界。

      洞穴,通常指自然形成的、人可进入的地下空洞。洞穴的形成是多种作用的结果,如化学作用、水的侵蚀作用、地质构造作用、微生物作用,以及压力、大气变化和人工挖掘等。不过,大多数洞穴的形成都与石灰岩的分解作用有关——石灰岩在雨水、地下水以及天然有机酸作用下溶解并形成形貌奇特的水蚀洞、岩中裂隙、落水洞、潜流等,岩洞里的形形色色的碳酸钙沉积物被称为洞穴堆积物,如流石、钟乳石、石笋等。世界上最壮观的石灰岩溶洞是美国新墨西哥州的龙舌兰洞。能够形成洞穴的岩石除了石灰岩,还有白垩、白云石、大理石、花岗岩、盐岩、沙岩和珊瑚化石等。

      洞穴的种类,可以按洞穴(洞腔)与围岩(围绕洞穴四周的岩体)形成的先后,分为原生洞穴次生洞穴两种。原生洞穴产生于围岩主岩体固结时期,有熔岩洞和珊瑚洞等。次生洞穴产生于围岩主岩体固结之后,有海蚀洞等。大部分的洞穴属于后者,包括那些在岩层断裂、机械侵蚀、化学溶蚀作用影响下形成的洞穴。

      原生洞穴中最普遍的是熔岩洞,是在火山活动中形成的。熔岩流从山上缓缓流下,表面渐渐冷却固化凝结,炽热的熔岩流继续从固化面流过,形成空洞。美国夏威夷的卡朱姆娜洞是世界上最长最深的熔岩洞,长65.6千米。

      次生洞穴中的海蚀洞广泛分布于世界各地的海岸线上。在地质运动的影响下,一些海蚀洞露出海平面上。海蚀洞的长度通常在5米至50米之间,最长可超过300米。

      大自然的作用还形成了其他一些洞穴类型,如冰洞是在冰河融化的缓慢过程中形成的;缝洞是岩层中较软一层岩石崩塌后形成的;岩屑洞是由掉落下的岩石堆积在一起形成的。

      下面是世界上的一些著名的洞穴。

世界上最深的洞穴:美国乔治亚州境内的伏洛尼亚洞

      世界上最深的洞穴是美国乔治亚州境内的伏洛尼亚洞。该洞穴位于乔治亚州一个偏僻地区,这个极寒之地犹如地下深渊,处于永远的黑暗和潮湿之中。根据最新测量结果,伏洛尼亚洞深达2191米,是迄今发现的唯一一个深度超过2000米的洞穴系统,也是世界上最深的洞穴。

      2004年的8月至9月,一支名为深渊的呼唤的洞穴探险队下到伏洛尼亚洞中进行实地勘测。队员们带着重达5吨的探险设备,面对几近笔直的陡峭石壁和冰冷湍急的地下水流的挑战,以及随时被飞石击中的危险,渐下渐深。他们分别在700米、1215米、1410米和1640米深处设立了营地,并通过3000米长的电话线与地面保持联系。

      同年10月,探险队进行了第二次探险。经过许多深坑和通道,队员们终于到达了一个深度为2080米的沙质洞室,这也是迄至当时洞穴探险家所到达的最深处。

      200785日,一支国际洞穴探险队下到伏洛尼亚洞的深处,再次刷新了最深洞穴的世界记录——2191米。

②洞穴壁画    洞穴壁画帮助我们了解人类进化历史。

      对于原始人类来说,洞穴是一个可以遮风挡雨和躲避凶猛肉食动物的地方。原始人类利用洞穴埋葬死者和举行宗教仪式。因此,探索洞穴可以帮助我们了解人类进化的历史。洞穴中由古人留下的壁画也是考石学家和历史学家所感兴趣的。最近,英国科学家利用最新技术对西班牙北部的阿尔塔米拉洞中的著名史前壁画进行年代检测,结果发现其创作年代可以追溯到距今2.5万年至3.5万年,其中大多数很可能跨越了2万年的历史。

      世界上最著名的洞穴壁画之一是拉斯科洞穴壁画。拉斯科洞位于法国西南部多尔多涅省附近的多尔多涅河支流韦泽尔河的左岸。拉斯科洞穴壁画是旧石器时代岩画的代表性作品,也是世界上最精美的洞穴壁画之一。

      洞中壁画多达1500多幅,内容以马、牛、鹿等动物为主,大多是拉斯科地区早期人类经常狩猎的对象。据考查,这些壁画绘制于距今1.5万年至1.7万年前,当时以狩猎采集为生的早期人类将矿物碾碎,制成红色、赭色、褐色和黑色的染料,在石壁上绘制了这些生动的图画。这些动物至今看上去仍然姿态万千、栩栩如生,仿佛就要从洞壁上跃然而下。历史学家认为,当时的人们狩猎胜利归来后在洞中载歌载舞,讲述生动的狩猎故事,而画匠们则将这些故事绘制在洞穴石壁上。

      拉斯科洞穴壁画的发现纯属偶然。194098日,居住在拉斯科地区的一个村庄里的法国少年马赛尔独自外出寻宝。多年来,村里的人们一直都在谈论附近地下有一个通往秘密宝藏的通道。当他发现了一个长长的竖井洞口时,他以为自己找到了那个秘密通道。四天后,他和另外三个少年结伴来此,这一次他们是有备而来的,带上了照明的油灯。

      孩子们一个跟着一个地沿长长的通道往下蜿蜒而行,最后走到了一个巨大的洞穴前。在油灯飘忽不定的光亮中,他们惊讶地发现,在洞穴的石壁上有许多马、牛和鹿等动物的形象。他们兴奋地从一个洞室跑到另一个洞室⋯⋯他们意识到这些壁画才是真正的宝贝。开始时,他们相约保守住这个秘密,但秘密通常都是很难守得住的,于是秘密被告诉了老师,老师又找来了专家。专家说,这四个少年可能是最早目睹这批艺术宝藏的现代人。

      近年来,科学家对拉斯科洞穴壁画的研究又有了新的进展。

      2000年,有人在拉斯科洞穴的石壁上发现了一幅史前星图——“夏季大三角。天琴座的织女星,天鹰座的牛郎星,以及天鹅座的天津四星,于夏季的天空排列成为直角三角型,被称为夏季大三角。据考察,这幅星图的历史可追溯到1.65万年前。

      2002年,有人在拉斯科洞穴入口处的一幅极有气势的公牛图的上方,发现了昴星星团(也被称为七姐妹星)的星图。在这幅公牛图中还标出了这片天空中的其他星星的位置,这片天空今天属于金牛座的一部分。这一发现表明,人类对这片天空的认识可以追溯到几千万年以前。

      在拉斯科洞中发现星图表明远古人类对天文学已经有了相当的了解和掌握,这个洞穴很可能就是一个史前天文馆”——史前人类在这里绘制了最早的星图。

      拉斯科洞穴壁画自1940年被四个少年发现后,来此参观者络绎不绝。1963年,由于洞穴壁画遭到真菌感染,拉斯科洞穴被关闭,禁绝公众参观。1983年,拉斯科洞穴壁画的全部复制品在附近洞穴向公众开放,每年接待游客25万以上。

      但是,20077月,科学家发现拉斯科洞穴壁画再次遭到真菌侵袭,半数左右正处在被真菌毁损的威胁之下。在此之前,管理人员每天都用杀菌剂清除附着在岩壁上的灰黑色菌斑,但仍然未能阻止真菌对壁画的侵袭。

      来自世界各地的微生物学家为拉斯科洞穴壁画的真菌之灾进行了会诊。对于造成真菌侵袭的原因以及如何保护洞穴壁画,专家们各执一词,但很多专家都认为法国有关当局难辞其咎,包括2000年在洞内安装温度控制系统,在洞内使用强光照明,以及允许太多的人进入参观等,这些都可能导致了真菌的滋生。也有人认为洞内湿度增高以及气候变暖等也起到了一定的作用。如今,法国政府正在全力抢救拉斯科洞穴壁画。

③洞穴生命   在地下洞穴里生活着许多奇特的生物。

      地下洞穴还是一个人类所知甚少的生物世界。

      洞穴里生活着许多终生只生活在洞穴里的动物——“穴居动物。由于长期适应洞穴中的黑暗环境,穴居动物的体内缺少色素,视觉器官退化或消失,新陈代谢缓慢。不过,它们的感觉能力及其他一些能力却得到了强化,比如它们能够敏锐地感知水中的些微振动。穴居动物包括洞穴虾、洞穴盲鱼、洞穴盲螈、洞穴蟋蟀、洞穴蜈蚣、洞穴蝌蚪等,它们生活在洞穴的水体中,以冲刷到水中的碎屑,如蝙蝠和其他洞穴生物的排泄物为食。由于世界上大约还有90%的洞穴是人迹未到之处,所以很可能还有许多穴居生物至今未被发现。

      有些洞穴动物部分时间生活在洞穴中,部分时间生活在洞外,它们被称为喜洞动物,比如蝙蝠,它们喜欢白天住在洞里,晚上到外面去寻找食物。科学家曾在一个洞穴附近发现了堆积达1.4米厚的蝙蝠粪,经测定已有2900年历史。这些数以吨计的蝙蝠粪构成洞穴食物链中最重要的一环。

      洞穴动物还包括一些利用洞穴并经常往返于地面和洞穴之间的动物,被叫做经常入洞动物。还有一些动物如海狸、铜斑蛇、野猪等,为躲避寒冷而光顾洞穴,浣熊则是冲着洞穴盲螈等美食而来的。这些偶然闯入洞穴的不速之客被叫做偶遇动物。这些地面动物(包括人类)不时造访洞穴,但只是偶然的闯入者,因为洞穴里没有光线,缺乏这些动物赖以生存的合适条件。

      洞穴深处的斜坡往往是千足虫的世界。千足虫以蝙蝠粪和微生物为生。无数只千足虫在斜坡上互相腹部紧贴,腿脚交错,构成一个热闹的洞穴昆虫世界。

      在它们的附近还有各种蜘蛛,以及用丝网从岩石空隙里悬垂下来并蠕动着的结网毛虫,在一些粪球下面是肉眼几不可见的伪蝎,这种动物没有视觉器官,完全靠爪子上的茸毛来感知空气的流动。洞穴食物链最上层的掠食性动物是巡游在沉寂水潭底部的洞穴盲螈。

      穴居动物是非常脆弱的,它们只能在一定的温度、水质和湿度环境下生存。许多穴居动物只限于生存在某个特定的洞穴,或者洞穴里的某个洞室里,离开了这些小环境它们就无法存活下去。人类活动对它们的一些小小的干扰,比如说附近高速公路溢流下来的某种化学物质,就有可能灭杀整个物种。据统计,目前有95%的穴居动物处于濒危之中,其中包括夏威夷的考艾岛穴居狼蛛,人类在它们存身的火山洞穴上方建起了许多高尔夫球场。

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策划  本刊编辑部  编译  方陵生等

完整的故事,请阅读《大自然探索》杂志2009年第4

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