撰文|攝影|蓋廣生
最深的海洋藍洞
——三沙永樂龍洞
撰文|攝影|蓋廣生

“三沙市藍洞”標志牌,遠眺龍洞。(中新社記者駱云飛攝)

三沙永樂龍洞
你聽說過大海中的藍洞嗎? 海洋藍洞是地球上一種罕見的海洋地理現象,從海面之上觀看藍洞,與周邊水域對比,海水呈現幽暗、神秘的深藍色調,從天上看下來就像藍色的大眼睛,神秘美麗。
在那云飛浪卷的南海上,也有一個藍色的大眼睛,這就是位于我國西沙群島永樂環礁上的“三沙永樂龍洞”。龍洞深邃迷人,有著悠久的歷史傳說,當地的漁民世世代代在這里捕魚,他們都知道這里有一個深不可測的藍洞,是“無底深淵”,漁民們把這里看成神圣的地方,很少接近。“龍洞”的神秘,吸引著人們去探索。為了探明這個海洋藍洞的真面目,三沙航跡珊瑚礁保護研究所的研究人員于2015年8月至2016年6月,4次前往實施探查,獲取了大量的科學依據。2016年7月24日,三沙市政府正式對外公布,命名西沙群島永樂環礁的海洋藍洞為“三沙永樂龍洞”,探明深度為300多米,被證實為世界已知最深的海洋藍洞。

太平洋的塞班島藍洞

澳大利亞西南外陸架的豪特曼-阿布羅爾霍斯(Houtman Abrolhos)珊瑚礁藍洞
世界海洋中有許多已發現的海洋藍洞,如位于巴哈馬群島的“Dean's Blue Hole”,深202米,在沒有探明“三沙永樂龍洞”的深度之前,這曾是世界上最深的海洋藍洞。還有位于埃及的“Dahab Blue Hole”,深130米。位于洪都拉斯伯利茲的“Great Blue Hole”,深123米。位于馬耳他戈佐島的“The Blue Hole”,深60米。除了海洋藍洞,陸地上也有藍洞,稱之為天坑,是石灰巖地區形成的一種特殊的地貌單元。

太平洋的塞班島藍洞

埃及的“Dahab Blue Hole”,深130米


馬耳他戈佐島的“The Blue Hole”

“Deans-Blue-Hole”巴哈馬群島
海洋藍洞的成因眾說紛紜,根據中國海洋大學楊作升教授的介紹,目前有2種類型,即石灰巖溶洞成因與珊瑚礁生長結構成因。
(一)石灰巖溶洞成因,屬于經典的成因類型,其形成與海平面變化和近岸存在大片石灰巖區域密切相關。在地球的冰期階段,海平面下降,例如,在距今2.1萬年至1.9萬年的末次冰盛期,海平面下降到目前海平面110~150米水深的地方,這時大陸架近岸的大片石灰巖區域出露成為陸地,石灰巖受到弱酸性的地下水侵蝕,逐漸形成溶洞,和陸地上喀斯特地形區溶洞的成因相同。到了間冰期,海平面逐漸上升到達目前的高度,淹沒了這些溶洞,就形成了這種藍洞。在這一類型的藍洞中,保存有大量石筍、石鐘乳等,裂隙發育,往往形成若干個與外海水相連的通道,洞內水體與外海水存在一定交換,洞底還可能有石灰巖壁或洞頂發生侵蝕坍塌掉落的大量產物。目前發現的大多數海洋藍洞,例如巴哈馬群島的伯利茲大藍洞和迪恩斯藍洞、太平洋的塞班島藍洞、意大利卡普里島藍洞等,都屬于這類成因。
(二)珊瑚礁生長結構型,以澳大利亞西南外陸架的豪特曼-阿布羅爾霍斯(Houtman Abrolhos)珊瑚礁藍洞為代表,是20世紀90年代后期提出的。自距今1萬年的全新世以來,該海域的珊瑚礁生長迅速,許多快速生長的較小尖礁形成棘狀突起并聚集在一起,最后形成近似圓形的洞。洞的內部水環境對珊瑚的生長有顯著影響,而外部的水環境則有利于珊瑚生長,逐漸發育成水深較大的藍洞。這類藍洞內沒有觀察到石筍、石鐘乳等產物,洞內沒有和外海水發生交換的通道,底部存在珊瑚沙,其特征和石灰巖溶洞成因的藍洞有顯著差異。

澳大利亞西南外陸架的豪特曼-阿布羅爾霍斯(Houtman Abrolhos)珊瑚礁藍洞

太平洋的塞班島藍洞

洪都拉斯伯利茲的“The Great Blue Hole Belize”
三沙永樂龍洞的成因是怎樣的?龍洞中又有哪些奧秘呢?
為了探明龍洞的奧秘,2016年3月29日至4月17日,研究人員乘坐考察船對三沙永樂龍洞開展了全面探查。研究人員在兩艘機動工作艇上加裝了聲吶側掃設備、電子計數鉛垂、深海海流儀、深海水質分析儀、水下機器人、水下攝影攝像設備、航拍無人機等器材裝備,采用科學儀器探測與人工潛水觀察測量相結合的方法,獲取了大量原始科學數據,以直接證據成功探明了三沙永樂龍洞的深度和基本形態。
三沙永樂龍洞位于北緯16°31′30″,東經111°46′05″。位于西沙群島永樂環礁晉卿島至石嶼礁盤的中間,周圍礁坪海水很淺,生長著繁茂的造礁石珊瑚。龍洞洞口呈碗口形狀,直徑約為130米,20米水深時直徑縮小為約68米,從20米以下為陡峭的垂直洞穴,在160米深度之下有明顯的北向轉折和傾斜。隨深度變深,洞壁逐漸收窄或傾斜。科研人員還在龍洞中采集了生物標本和礁石標本,對龍洞的洞壁構成、基本形態及洞中的海洋動物等進行了初步探查。

刺斑錨參

在龍洞上部水體透光層內,科研人員在洞中發現了各種珊瑚和魚類,如糙沙粒魟、獅子魚、鸚嘴魚、橫帶扁背鲀、巨蛤、刺斑錨參等20多種海洋魚類,與周圍海域物種相同。再向深處,用水下機器人進行探測,在約100米水深處,洞中的溶解氧趨向于零,說明100米水深以下為無氧環境。洞內沒有發現與外海的通道,水體基本靜止,有大量懸浮物,主要是來自隨海流海潮漂浮而入的細小珊瑚碎屑、藻類、微生物等各種懸浮物,就像飄落的雪花,這就是“海洋雪”現象。龍洞底部呈不規則的圓形,直徑約為36米,洞底主要由微細的珊瑚礁碎屑等沉降物覆蓋。另外,在洞壁和洞底也沒有發現石鐘乳和石筍等類似的產物。
三沙永樂龍洞深達300多米,位于南海水深較深處的大陸坡地區,與世界上已經發現的海洋藍洞都不相同,有重要的科學研究價值。由于對三沙永樂龍洞的研究還處于起步階段,其成因和許多未解之謎,都有待我們去進行深入的研究。
通過三沙永樂龍洞這個窗口,我們可以了解南海的形成和起源,穿越到南海的古生態環境之中,探究永樂龍洞的成因。通過這個窗口,我們可以使用海洋生物學、海洋地質學、海洋化學、物理海洋學等方法來研究和解釋龍洞中存在的未解之謎。如為什么龍洞中沒有觀察到石筍、石鐘乳,洞內水體平靜,沒有和外界水體交換的明顯跡象?為什么在100米以下水體趨于無氧狀態,這種環境下會有哪些生物,它們如何生存?為什么在水深150~160米處洞體發生了明顯的位移?等等總之,永樂龍洞為開展海洋多學科綜合研究提供了一個難得的標本和平臺。
三沙永樂龍洞作為世界最深的海洋藍洞,具備申請世界海洋自然遺產的資格,如申請成功,將成為我國唯一的海洋性世界自然遺產,具有極高的文化價值。在海南漁民中流傳著很多關于三沙永樂龍洞的神話傳說。有漁民說永樂龍洞是南海的眼,藏有南海的鎮海之寶,還有說此處是定海神針所在地,孫悟空拔去定海神針做如意金箍棒,留下深不可測的龍洞。這些古老的傳說和龍洞原生態的良好保護狀況,對當地的旅游事業發展也具有重要意義。

海洋專家穿潛水服對三沙永樂龍洞進行水下探查

三沙市航跡珊瑚礁保護研究所的工作人員將水下機器人放入“三沙永樂龍洞”進行現場探查

珊瑚礁