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西伯利亚巨坑成因探秘

 dongchang 2015-03-02


近日,西伯利亚再现神秘巨坑,这些深不见底的巨坑是陨石撞击形成,还是冰丘融化,抑或天然气爆炸所致?

  2015年2月23日,俄罗斯西伯利亚亚马尔半岛再现神秘巨坑,至少20个圆柱形巨坑环绕,离岛上的一家天然气厂仅10公里之遥。目前,这个号称“世界尽头”的地区,已知出现7个超级巨坑,外加几十个较小柱坑。

大天坑

 

  这些深不见底的巨型大坑,有的“可以轻松装下几架米-8直升机”。它们被俄罗斯媒体形容为“末日天坑”,引起了全球地质学家的极大关注。有人说这些巨坑是陨石撞击形成的,有人说是地下冰块融化形成的,还有人说是甲烷气体爆炸形成的……巨坑形成的真实原因究竟是什么呢?

  令人恐怖的巨坑

  亚马尔半岛位于俄罗斯西西伯利亚平原西北部。西伯利亚是地球上最广袤、人烟最稀少的地区之一,而亚马尔半岛更是十分荒芜,在当地土著人的语言中,“亚马尔”是“世界尽头”、“天涯海角”之意。这里东临鄂毕湾,西濒喀拉海及拜达拉茨湾,总面积12.2万平方千米。

神秘巨坑之分布及标示

神秘巨坑的分布及标示

  亚马尔半岛地表平坦,最高点海拔仅90米。岛上河流、湖泊众多,苔原、草地与灌丛混杂。当地的居民主要是涅涅茨人,他们靠饲养驯鹿和渔猎业,一直过着平静安详、与世无争的生活。然而,这种平静的日子在2014年夏天被彻底打破了:这年夏天的一个上午,一位当地牧民到草地上放牧驯鹿时,突然发现前方不远处有大堆泥土上翻、堆积的痕迹。他感到十分好奇,走上前一看,顿时倒吸了一口凉气:眼前是一个巨大的洞坑,洞口很宽,呈规则的圆形,洞下面漆黑一团,不知道有多深;一股股阴冷、恐怖的气息不时从洞里飘逸出来,令人心头不寒而栗。由于担心驯鹿掉入洞坑,这个牧民赶紧把牲畜赶离了这一区域。

  亚马尔半岛出现巨型洞坑的消息不胫而走,迅速引起了整个俄罗斯乃至全世界的关注,专家和记者迅速乘坐直升机赶赴亚马尔半岛考察。从空中鸟瞰,只见绿色大地上横亘着一个深不见底的黑洞,让人有一种世界末日即将来临的感觉,记者们因此将其称为“末日天坑”。俄罗斯《共青团真理报》的记者在报道中这样描述:“天坑如此之大,可以轻松装下几架米8直升机。”

  令人惊恐不安的是,巨坑还在持续出现。就在科学家们考察“末日天坑”后没多久,当地牧民又发现了两个类似的神秘天坑:一个位于亚马尔半岛北部,洞口直径15米;另一个位于泰米尔半岛,直径4米。进入2015年,巨坑再次接二连三出现,截至2月23日,在这个号称“世界尽头”的地区,人们已发现7个超级巨坑和几十个较小的柱坑。


陨石撞击的后果?

  巨坑是如何形成的呢?一些人认为,这些巨大洞坑很可能是陨石撞击地面形成的。

  陨石是地球以外未燃尽的宇宙流星脱离原有运行轨道或成碎块散落到地球上的物体,它们是石质、铁质或石铁混合物质,也被称为陨星。目前地球上最大的陨星重约60吨,是1920年在非洲纳米比亚北部一个农场发现的,当时把地面砸出了一个大坑。西伯利亚地区是陨石经常光顾的“是非之地”,2013年2月15日,一颗陨石坠落在西伯利亚车里雅宾斯克州引发爆炸,造成1200多人受伤。持陨石撞击观点的人们认为,亚马尔半岛出现的这些巨坑很可能便是陨石撞击形成的:在巨大的撞击下,松软的地面形成一个个巨洞,而陨石则直接钻到了地底深处。

位于亚利桑那州北部沙漠的巴林杰陨石坑

位于亚利桑那州北部沙漠的巴林杰陨石坑

  不过,陨石撞击说显然站不住脚,因为从洞坑边缘的形状来看,并没有撞击的痕迹,而且即使是陨石撞击,也不可能直接在地面开出一个个几乎垂直的桶状坑洞。

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亚马尔半岛上的巨坑之一

  除了陨石撞击说,还有一说法更加奇特,有人认为这些巨型洞坑是外星人挖出来的,他们的目的把这些坑洞当作飞船基地,但现实之中,谁都没有见过外星人,而且他们似乎也没必要刻意挖这么深、这么大的洞来藏匿飞船。

  冰丘融化形成巨坑?

  “末日天坑”发现后没几天,俄罗斯专家便对巨坑进行了一次科学考察。

  由于巨坑漆黑恐怖,加上洞穴结构十分脆弱,专家无法下到洞穴里去考察,他们将摄像头探入洞里进行拍摄,并用特殊设备采集了洞内土壤、空气以及水源样本。

  借助摄影设备,专家们终于揭开了巨坑的“庐山真面目”:这个巨坑并非想象中的深不可测,它的深度只有约70米;坑底是一个冰湖,水正向下侵蚀永久冻土墙。经过测量,发现巨坑的直径只有30米,并没有空中估计的100米那样大。

  根据考察的结果,有科学家认为,巨洞有可能是地下“冰丘”融化造成的。

洞底的冰湖

洞底的冰湖

  “冰丘”指冰原上由冰构成的山丘,它是土中水分冻结所造成的地表局部隆起现象。科学家认为,西伯利亚地区气候寒冷,而地处西北部的亚马尔半岛更是十分严寒(这里冬季长达8个月),在严寒天气下,浅层的地下水冻结膨胀,使地面被拱起而形成土包;当夏季来临,地下水重新解冻后,土包失去支撑轰然坍塌,所以形成了巨坑。

  但这一说法随后便被推翻,因为从洞口堆积的泥土来看,这些泥土显然是从洞中翻上来的,如果是坍塌,那泥土不可能翻上来,而是应该全部掉进洞中。更重要的一点是,巨坑并不仅在夏季出现,2015年2月出现的众多巨坑,彻底否定了这一说法。


天然气大爆炸?

  推翻了冰丘融化之说后,科学家们进一步对巨坑作全面考察。他们发现,这些巨坑的洞壁都十分光滑,而且呈灰黑色,似乎被焚烧过。

  难道巨坑形成时,坑洞中曾经发生过大火?根据这一现象,有科学家推测:巨坑很可能是地下天然气爆炸造成的。

  上世纪七十年代末,人们在亚马尔半岛发现了丰富的天然气资源,特别是其西海岸埋藏有大型天然气田。多年来,这些天然气在地底下相安无事,但近年来,随着全球气候变暖,亚马尔半岛的气温也在跟着上升。温度上升导致浅层天然气膨胀,使得地下的压力越来越大,当这个压力冲破地表的阻挡后,就会形成猛烈爆炸,这也是为何巨坑周围泥土外翻且有被烧过痕迹的原因。

洞口堆积的泥土

洞口堆积的泥土

  这一说法得到了大多数人的认同,而对坑口及坑洞中采集的土壤、空气和水标本进行分析后,也从另一个侧面印证了内部气体膨胀爆炸的假说。

科学家在洞口考察

科学家在洞口考察

  不过,天然气爆炸形成的巨洞为何如此规则?还有,洞口周边为何没有多少爆炸痕迹?

  我们都知道,爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程,地底天然气爆炸一旦发生,在瞬间生成的高温高压气体就会产生巨大的破坏作用。一般情况下,这种破坏性是不规则的,它不可能精心雕琢出一个个规则的圆柱形巨坑。再有,猛烈的爆炸发生时,爆炸中心的泥土会被掀到很远的地方,但事实上巨坑洞口周边并没有多少爆炸痕迹。

  这些巨坑到底是如何形成的,看来目前仍是费解之谜。

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  四川:天坑接二连三出现

  2010年4月27日傍晚,四川省长宁县硐底镇石垭村的一个村民正在家中做晚饭,突然,她听到屋后传来“轰隆”一声巨响,跑出门来一看,只见距她家房屋不到30米的地方,出现了一个黑漆漆的大洞。这个大洞深不可测,周围的泥土还在不断下落,洞口不断扩大,看上去令人毛骨悚然。这个村民吓慌了,赶紧跑回家中,把身份证和钱揣在身上,整个晚上都坐在院子里,随时准备逃命。

  与此同时,在硐底镇的其他地方,一个个可怕的天坑接二连三出现。有的出现在村子边上,有的出现在田野里,有的干脆出现在村民家的院子里……短短几天之内,该镇的红旗村和石垭村先后出现了26个天坑,而且更可怕的是,这些天坑的面积仍在继续扩大,最大的天坑洞口直径,从最初的40米扩大到了60米;最深的天坑,深度超过了30米,站在洞口往下一望,里面黑咕隆咚,令人心惊胆颤。

四川宜宾天坑

四川宜宾天坑

  为了弄清天坑原因,专家们利用钻探工具,获取了天坑下面的岩石样本。经过检测,这些岩石都属于石灰石,并且从过去地质勘探的经验来看,长宁县的地底下一定隐藏着不少溶洞。至此,专家从中得出结论:天坑是地下溶洞作怪造成的。而直接原因,与地下水位降低密切相关。因为当地属于喀斯特地貌,地下溶洞较多,过去地下水位正常时,这些水把溶洞填塞得满满的,它们稳稳地“托”住上面的泥石,以确保地面不会下陷;而当地下水位降低后,溶洞就会出现较大的空隙,地面就会发生坍塌,从而形成天坑。

  但是,地下水为何突然下降了呢?这时,有一位气象专家结合2010年初以来发生的西南大旱,提出了一个合理的解释。他认为,喀斯特地貌的地下水,主要依靠天上降雨来补充。如果降雨正常,地下水就会维持正常水位,如果降雨偏少,地下水位就会跟着下降。2010年1月以来,包括川南宜宾在内的西南地区发生了特大干旱,过去云丰雨润的长宁县,也在这次大旱中严重降雨不足,1—4月,当地降雨量比常年平均偏少了20%以上,干旱最严重的1月,降雨量更比常年平均偏少了80%。

  降雨量的严重不足,使得地下水位下降,而地下水位下降,又导致了地面天坑的出现。

 

  危地马拉大地洞

  2010年5月31日,一场猛烈的飓风袭击了危地马拉。首都危地马拉城笼罩在狂风暴雨之中,街道两侧的树被刮倒了不少,一些民房也被狂风揭去了屋顶。

  下午,狂风暴雨的强度终于减弱了,人们纷纷走出家门,去街道上查看灾情。当地一个叫托多罗夫的居民也随家人一起走出了家门,当他走到200米开外的地方时,忽然听到身后传来“轰隆”一声巨响,回头一看,自己家所在的那幢房屋突然不见了。“坏了!”托多罗夫心往下一沉,赶紧撒开两腿往回跑。不过,没跑出多远,他便惊恐地停住了脚步:在他面前不远的地方,出现了一个巨大的地洞,洞口像怪兽张开的巨嘴,散发着阴森森的恐怖气息;他家的那幢小楼早已不知去向,而洞口的泥沙还在不停往下滑落,逼得周围的人们不得不赶紧后退。

危地马拉大洞

  与托多罗夫家房屋一同消失的,还有一幢三层的建筑。所幸的是,当时那幢建筑里的人都走了出去,只有一名私人保安留在楼里,当地面塌陷、地洞出现时,这名保安来不及逃跑,与楼房一起掉进了洞中,连尸首都找不到了。

  很快,这个大洞便引起了政府的高度重视,由于地面无法看清地洞的真相,于是军方派出一架直升机飞到大洞上空,调查人员从空中观察,发现大洞的直径约有30米,而深度至少有60米,里面隐约可以看到陷落的房屋和树木等杂物。

  一位叫博尼斯的地质学家认为:地洞形成的原因,可能与当天那场可怕的飓风有关。

  这场飓风的名字叫“阿加莎”,它是当年肆虐中美洲的最强飓风之一。博尼斯在经过深入考察后指出,因为“阿加莎”飓风挟带了丰沛雨水,当这些雨水在危地马拉城降下后,使得当地水满为患,大量的雨水流不出去,只能沿着地下水管道流入地下。由于直径有限,排水管道承受了巨大的压力。最后,管道爆裂,大量雨水渗出来,使它上面的泥石塌陷而形成地洞。

  据博尼斯考察,危地马拉城地表以下深达数百米的地层,主要成分是火山浮石,它们是火山爆发后,流动性的粒子在高温和重压下结合在一起形成的固体岩石。一般情况下这种岩石比较坚固,不过危地马拉城的浮石却非常松散,至今仍未形成坚硬的岩石,因此很容易被侵蚀,特别是大量雨水渗到地下后,这些浮石很快便塌陷了。2007年危地马拉城出现的那个地洞,也是因为浮石塌陷而形成的。

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