世界最大洞穴：山水洞

段景頤

1991年的一天，一名伐木工人正行走在越南廣平省的風(fēng)芽—格邦國家公園的中心地帶。雖然天空降下大雨，但因為先前他已經(jīng)多次來過這片自然保護區(qū)，所以他沒在意觀察腳下。突然，他腳下的地面崩塌，整個人向山下滑落。也不知道過了多久，他停止在了一處山坡上。他抬頭觀望四周，發(fā)現(xiàn)一座從未見過的巨大洞穴赫然出現(xiàn)在眼前。從洞穴入口向里觀望，深不見底。洞穴深處不斷向外彌漫水霧，并傳來疾風(fēng)的嘯叫聲和河流急速流淌的聲音。

之后，這名伐木工人又多次循著原來的路徑尋找巨洞入口，遺憾的是卻始終沒能找到。直到2009年，在一支專業(yè)洞穴探險隊協(xié)助下，他才再次找到巨洞入口。因為該巨洞位于大山之中，洞內(nèi)又有河流，所以巨洞被命名為“山水洞”。

進一步發(fā)現(xiàn)

其實，早在這名伐木工人發(fā)現(xiàn)之前，當(dāng)?shù)厝司椭獣赃@里有個巨大洞穴。但因入口陡峭，再加上洞內(nèi)聲響震耳欲聾，所以當(dāng)?shù)厝硕疾桓疫M洞探索。自2009年該洞被正式發(fā)現(xiàn)后，人們對它又進行了數(shù)次大規(guī)模考察，每一次都有新發(fā)現(xiàn)。

2009年，考察隊在距離山水洞洞口3000米處被一面高約60米的巨壁攔住了去路，他們將其命名為“越南巨壁”。2019年，考察山水洞地下暗河的潛水員發(fā)現(xiàn)，山水洞的地下暗河與600米外的杭通洞相連。這個發(fā)現(xiàn)將山水洞的總?cè)莘e在此前的基礎(chǔ)上又增加了160萬立方米。

山水洞洞穴走廊結(jié)構(gòu)圖

山水洞中的暗河。

目前，人們已經(jīng)探明山水洞由多個單體洞穴構(gòu)成，整體縱深超過8900米。山水洞中最大的單體洞穴名為松洞，縱深超過5千米，最大高差200米，最大寬度150米。松洞的橫截面積是全世界第二大洞穴——馬來西亞鹿洞的兩倍左右。

山水洞洞穴是風(fēng)芽地區(qū)喀斯特系統(tǒng)的一部分，由石灰?guī)r（主要成分為碳酸鈣）受酸性流水侵蝕形成，形成年代距今500萬～200萬年。全世界大多數(shù)石灰?guī)r洞穴都形成于多孔石灰?guī)r結(jié)構(gòu)中。涼爽的地下水有利于二氧化碳溶解于水中，而致其酸化。多孔的巖石結(jié)構(gòu)有利于酸性的地下水滲入石灰?guī)r層，并逐漸侵蝕石灰?guī)r。經(jīng)過成百上千萬年的侵蝕，山水洞逐漸成形。

洞內(nèi)奇觀

洞穴石球

山水洞中有一些階梯狀結(jié)構(gòu)，名為梯狀階地。在每一層“臺階”中，密集排列著大小不一的石球。石球其實是方解石（碳酸鈣的一種穩(wěn)定形式，不溶于水）結(jié)晶，其形成過程類似石筍的形成過程。酸性流水在侵蝕石灰?guī)r的同時，會生成碳酸氫鈣——一種易溶于水的化合物。當(dāng)水中的碳酸氫鈣含量達到一定程度時，流水就相當(dāng)于過飽和碳酸氫鈣溶液。過飽和溶液很不穩(wěn)定，其中的溶質(zhì)很容易析出。這些流水在從洞穴頂部滴落到地面的過程中只要遇到沙粒等凝結(jié)核，就會立刻析出結(jié)晶，在沙粒外層形成一層薄薄的方解石層。每次水滴落時，沙粒都旋轉(zhuǎn)一定的角度，因此方解石可以均勻地覆蓋在結(jié)核上。山水洞中最重的方解石結(jié)核重約1千克。除了方解石結(jié)核，山水洞中也有大量石筍。最高的石筍達70米。其中一些因為形似狗爪，被命名為狗爪石筍。

階梯構(gòu)造中由方解石結(jié)晶形成的石球。

落水洞

山水洞內(nèi)有兩個落水洞，較小的名為“當(dāng)心恐龍”，較大的名為“伊丹花園”。因為山水洞所在的安南山脈降水量大，所以巖石的侵蝕速度很快。有時，石灰?guī)r構(gòu)造因無法承受上方的重量而塌陷，在洞頂形成落水洞。陽光可以照射到這種落水洞下方區(qū)域，因此不少植物在落水洞下方繁衍。離山水洞入口最近的落水洞中主要生長著草本植物和蕨類植物;在更遠(yuǎn)的第二座落水洞中則有一座微型熱帶雨林，其中生活著200多種植物?？疾烊藛T在這里發(fā)現(xiàn)了棒球大小的巨型蝸牛。偶爾有路過的猴子撿起這些蝸牛，并敲碎硬殼吃下。

洞穴頂部坍塌形成落水洞。落水洞下方的植物在陽光照射下蓬勃生長。

斷層

在山水洞的頂部和側(cè)壁，可以看到清晰的斷層走向。山水洞的走向十分筆直，這在全世界的溶洞中極為少見，這是因為山水洞位于斷層邊緣地帶。斷層對控制流水侵蝕方向有重要作用。在山水洞內(nèi)一處寬約100米的區(qū)域，考察人員發(fā)現(xiàn)了斷層角礫巖的存在。斷層角礫巖是斷層相接觸的兩個巖盤擠壓、糅合形成的一種變質(zhì)巖。科學(xué)家猜測角礫巖可能幫助控制了洞穴形成的整體寬度。

洪水

2010年，一批考察隊員進入山水洞，發(fā)現(xiàn)自己2009年在沙地上留下的腳印已經(jīng)消失不見。莫非洞內(nèi)曾經(jīng)遭遇洪水？他們還發(fā)現(xiàn)，洞壁上有重新溶解的洞穴沉積物，并且洞中有來自河流的粗礫石。在山水洞南側(cè)，洞壁的下半部分堆積有厚厚的河泥。這些痕跡都表明，山水洞的南側(cè)常年有洪水入侵。

洞內(nèi)沙灘

在通往“越南巨壁”的途中，進洞探索的人們會經(jīng)過幾個洞內(nèi)沙灘。那里的沙子顆粒很細(xì)，很可能是被地下水搬運到溶洞內(nèi)的。一般情況下，由于地下水流速緩慢，無法搬運較重的石塊，只能搬運較小的沙子，因此隨地下水進入溶洞并堆積的主要是質(zhì)量很小的沙子。

考察隊員在一處洞內(nèi)沙灘上扎營。

巨大的洞穴內(nèi)部空間。

高約60 米的越南巨壁。

化石

在山水洞1號營地附近的洞壁上，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了形成于3億年前、平均長度10厘米的“四射珊瑚化石”。四射珊瑚是一種十分原始的珊瑚，其外形像號角，因此也被稱為“角珊瑚”。山水洞所在區(qū)域在3億多年前還是古特提斯洋的海底。海洋動物的碳酸鈣外殼碎屑逐漸在海底沉積，形成石灰?guī)r層，并被逐漸侵蝕形成喀斯特地貌。絕大多數(shù)喀斯特地貌在遠(yuǎn)古都曾經(jīng)是海底，例如廣西桂林陽朔和四川九寨溝。

除了四射珊瑚，山水洞中還出土過海百合化石。海百合是一種生活于奧陶紀(jì)的海洋棘皮動物，外形長得像植物，體表覆蓋石灰質(zhì)硬殼。

洞穴壁上的四射珊瑚化石。

洞穴中的生物大多呈白色或透明。

生物多樣性

山水洞的微型雨林中棲息著節(jié)肢動物、鳥類、蛇、蜥蜴、猴、蝙蝠和狐貍等野生動物。洞內(nèi)則生活著螞蟥和蜘蛛。科考人員在洞穴內(nèi)的河流中發(fā)現(xiàn)了幾種十分罕見的魚類和多足綱動物。洞中許多動物都存在白化現(xiàn)象，甚至全身透明，并且?guī)缀鯖]有視力。為了在黑暗的洞穴內(nèi)探路并尋找食物，許多動物進化出了格外長的觸須。

山水洞是一個令人興奮的發(fā)現(xiàn)。它的存在告訴我們，地球上可能還有很多我們尚未發(fā)現(xiàn)的秘境。

（責(zé)任編輯? 王川）