隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對(duì)宇宙的探索深度和廣度越來越大，很多地外天體，特別是類似地球的巖質(zhì)系外行星相繼發(fā)現(xiàn)，人類對(duì)宇宙的起源和發(fā)展演化的認(rèn)知越來越深入。然而，對(duì)于腳下的地球，在很多方面人類還無法涉足，比如遼闊的海洋、神秘的海底世界、無垠的沙漠、危險(xiǎn)的熱帶雨林等等。

什么是“天坑”

除此之外，還有一種非常奇特的地貌點(diǎn)綴在地球上，那就是“天坑”。所謂天坑，從地質(zhì)學(xué)上來說，就是一種特大型的喀斯特“負(fù)地形”?？λ固氐孛泊蠹覒?yīng)該比較熟悉，它是地下水和地表水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)可溶性的巖石進(jìn)行溶蝕與沉淀，并在重力影響下所發(fā)生的坍塌、堆積等作用所形成的一種奇特地貌。

而所謂“負(fù)地形”，就是這種地貌單元并非呈現(xiàn)在地表，而是在地下，可溶性巖石被較深的地下水沖刷溶蝕，形成了巨大的內(nèi)部空洞，擁有著陡峭的巖壁，并且往往與地下河相通，形成與外界相對(duì)隔絕的生態(tài)系統(tǒng)。

我國(guó)是世界上喀斯特地貌分布較為廣泛的國(guó)家之一，主要分布在貴州、廣西和云南等省區(qū)，而我國(guó)的“天坑”數(shù)量也處于世界的前列，特別是廣西樂業(yè)縣，以“盛產(chǎn)”天坑而聞名世界，被譽(yù)為“世界天坑之都”。前不久，我國(guó)科學(xué)家又在樂業(yè)縣境內(nèi)的平娥村，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)深達(dá)192米的巨大天坑。

廣西新發(fā)現(xiàn)“天坑”的奇特之處

一隊(duì)由洞穴學(xué)家和洞穴探險(xiǎn)者組成的研究團(tuán)隊(duì)，在發(fā)現(xiàn)這個(gè)天坑后，利用繩索慢慢進(jìn)入天坑內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)在天坑的裂縫中有3個(gè)洞穴入口，而且讓人驚奇的是，在裂縫的底部還生長(zhǎng)著很多高達(dá)40米以上的古老樹種，它們的樹枝一直伸向天坑的入口，在那里吸收著難得的陽光。

在進(jìn)入到天坑內(nèi)部以后，研究人員對(duì)洞穴的基本特征進(jìn)行了觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)天坑空洞的長(zhǎng)度達(dá)300多米，寬度有150米左右，再加上深度達(dá)190米，這種規(guī)模的天坑，在世界上是非常罕見的。

除此之外，研究團(tuán)隊(duì)在洞穴底部還發(fā)現(xiàn)了“異樣”的生物世界，除了一些古樹之外，在天坑的地面上還生長(zhǎng)著茂密的灌木叢，高度都在1.5米左右，正如隨隊(duì)進(jìn)入的媒體記者所說，“如果知道在這些洞穴中發(fā)現(xiàn)了迄今為止科學(xué)從未報(bào)道或描述過的物種，我不會(huì)感到驚訝”。

像這樣的別樣洞天，除了陽光照射較少以外，具備了生物能夠生存和發(fā)展的基本條件，在洞穴天然的屏障作用下，既為生命提供了避難所，同時(shí)在一定程度上也隔絕了與外界的基因交流，有可能形成與不被人們所知的生物群落，生物的生長(zhǎng)方式和生活習(xí)性可能與外界的截然不同。

天坑形成所需要的條件

與地面上可見的喀斯特地貌相比，天坑的形成條件既有相同因素，也有自己的獨(dú)特之處。首先是巖石條件。天坑內(nèi)部的巖石必須是以石灰?guī)r為主體，巖層的厚度也要足夠大，這樣才能保證長(zhǎng)期沖蝕后的天坑內(nèi)部空間的寬闊性。

第二是包氣帶條件，所謂包氣帶是指含有氣體的巖層，其厚度也要足夠大。

第三是巖層的走向，最好要與地面平行，這樣在內(nèi)部被“掏空”以后，在重力作用下，上層的巖石和地面才會(huì)發(fā)生倒塌和下陷。

第四是水文條件，洞穴內(nèi)部要有長(zhǎng)期流動(dòng)的地下河，地下河的水位也要夠深，這樣才能保證天坑的深度。

第五是氣象條件，區(qū)域的平均降雨量要足夠大，這樣才能保證地下水的有效補(bǔ)給，同時(shí)也能加大地下河的流動(dòng)速度，能夠?qū)⒌顾聛淼膸r石給沖走。

因此，并不是所有喀斯特地貌的區(qū)域，都有形成天坑的條件，必須上面5個(gè)主要因素都同時(shí)具備才有可能發(fā)生。當(dāng)微酸性的雨水流經(jīng)土壤和巖石時(shí)，會(huì)吸收一定數(shù)量的二氧化碳，使地下河變得酸性更強(qiáng)。然后通過地下河的流動(dòng)，沖過基巖的裂縫，慢慢地將它們擴(kuò)大成隧道和空隙，隨著時(shí)間的推移，當(dāng)洞室變得足夠大時(shí)，上面的巖層和地面會(huì)逐漸坍塌，形成巨大的天坑。

研究“天坑”有什么用？

說到這，有朋友肯定會(huì)問了，天坑一般處所的區(qū)域，都是人煙罕至的區(qū)域，頂多可以開發(fā)成旅游景點(diǎn)，科學(xué)家們到里面開展研究，目的是什么呢？

還別說，天坑對(duì)于科學(xué)研究還真的有大用處，主要來說包括三個(gè)方面的內(nèi)容：

一是在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的作用。喀斯特地貌的巖溶天坑，能夠進(jìn)一步豐富傳統(tǒng)巖溶地質(zhì)學(xué)理論和景觀地貌學(xué)理論，通過深入研究，可以判斷區(qū)域地貌和地質(zhì)單元的發(fā)育成熟程度，對(duì)于探索地下巖層的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、組成以及演變具有重要意義。

二是在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的作用。在天坑內(nèi)部，由于有著與外界相對(duì)隔絕的生態(tài)環(huán)境，可以形成與外界和周圍環(huán)境有所差別的小氣候，能夠?yàn)樯锷?、繁衍和發(fā)展提供比較獨(dú)特的生境，這對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)變化、生物多樣性以及物種演化提供了難得的案例。

三是在環(huán)境學(xué)領(lǐng)域的作用。天坑內(nèi)的落水洞和洞穴不僅為生命提供了避難所，它們還是通往含水層或地下水深層的管道，這些含水層很容易受到外界環(huán)境的影響而產(chǎn)生變化，比如受到外界污染物質(zhì)的輸入而產(chǎn)生污染；再比如當(dāng)外界氣候發(fā)生變化時(shí)，可能會(huì)影響到天坑地下河的水量和水位，從天坑地下河的水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況，在一定程度上可以反映區(qū)域人為各類污染物的遷移路徑、變化規(guī)律和影響程度，繼而為制定更加有針對(duì)性和更有效的保護(hù)措施提供試驗(yàn)場(chǎng)所。

我國(guó)廣西壯族自治區(qū)在世界上以神話般的喀斯特地貌而聞名，特別是內(nèi)部空洞很大的天坑、相互連接的天坑群等，在世界上都屬于罕見的地貌奇觀，這些地區(qū)已經(jīng)被聯(lián)合國(guó)教科文組織確列入世界遺傳名錄，在旅游和科學(xué)研究方面，必將發(fā)揮出越來越大的功能。