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蘆芽山“冰火”共存之音

2022-01-25 11:22:27齊忻敏
科學之友 2022年1期

齊忻敏

在山西省忻州市寧武縣境內有一座大山,因形似蘆芽而得名蘆芽山。山上峰巒重疊,溝壑縱橫,崖溝跌宕,溪水淙淙。山中云霧縈繞,雄峰突兀,如同青翠的蘆芽破土而出,鮮嫩欲滴,引人入勝。在眾多奇觀中,“萬年冰洞”尤為獨特,洞中的層層冰雪沉積著幾百萬年來大氣、氣候、物種的變遷等大量信息。與冰洞相距200米遠的地方,出現了千年不熄的地火,當地人稱之為“千年火山”。這一冰一火,本是相克的“冤家”,卻奇妙地共存于同一座山上,讓人驚嘆不已。

脫離了第四季冰川,

穿越了百萬年的星光隧道,

一塊巨石橫亙在我的面前,它就是蘆芽山。

在石頭與石頭之間,

我從容地冷卻,我是冰。

冰是俗稱,我真正的名字叫“萬年冰洞”。我不知道我的生日,據專家考證,我形成于新生代第四紀冰川期,距今已有300萬年的歷史了。我的誕生很奇特,世界上只有西伯利亞和南北極等地,少數緯度高且異常寒冷的地方才發現過冰洞,而我所處的位置既不是異常寒冷的南北極,也不是終年積雪的雪山,反而是在四季都很分明的蘆芽山。專家們稱,我的體內制冷機制很強、冰儲量最多,位列全國僅有的九個冰洞之首,也是世界上迄今為止人們在永久凍土層以外發現的罕見的大冰洞。

歷史上,當地人把我叫作“萬年冰窖”。附近的老百姓碰到缺水的時候,就會從我的體內砍冰溶水來解決飲水問題。中華人民共和國成立前,由于醫學不發達,逢著感冒發燒、需要降溫時,他們也會從我體內背些冰回去。不難想象,在漫長的年代中,我所積蓄的豐富的冰層,為人類記述著地球、大氣、氣溫、物種,乃至人類的誕生和進化的信息。我是一個蘊藏著無數珍寶的地下科學寶庫。

自1995年起,人們開始“裝備”我。2005年,我成為“國家地質公園”。現在,我體長有100多米,體內分上下5層,第一層的冰形如雪掛銀花,正中頂部中央有一方口,里面滲流著一股山水,向下滴墜,遇冷成冰,形成一根碩大的冰上柱,晶瑩剔透,厚實光滑。第二層冰掛成串,閃閃發光。頂部堅冰覆蓋,冰乳密掛。正中有一水池,上結薄冰,下為水坑。水坑四周,挺立如筍的冰錐、冰乳、冰尖,光潔動人,美輪美奐。第三層可謂“玉瀑凝流”,高30米、寬15米、厚3米的巨大冰瀑,自頂直瀉而下,冰瀑表面及其周圍壁上形成的冰柱、冰簾、冰掛、冰筍、冰花、冰鐘、冰佛、冰床、冰獸、冰人……千姿百態,形狀各異,令人目不暇接。第四層和第五層是我的“全家福”,既有形成于百萬年前的“老冰”,幾十萬年前的“子冰”,又有幾萬、幾千年前的“孫冰”。

經過劇痛,我得到了重生。

我是冰美人。

我風華絕代,傾國傾城,

我在自己的宮殿里,

臥冰玉床,練玉冰拳,逍遙自在。

我位于北緯39°附近,屬中緯度地區,是受季風影響強烈的區域,因而氣候類型為溫帶季風氣候。我處在海拔2 300米的蘆芽山上,氣溫隨著海拔的增高而逐漸降低,海拔高度每上升100米,氣溫大約下降0.6 ℃。所以,盡管我生存在中溫帶區域,但實際氣溫卻接近或等同于寒溫帶區域。

從植被上看,我周邊700多平方千米的森林,主要樹種為華北落葉松、云杉、圓柏、杜松、白樺等,均是典型的寒溫帶樹種,其間生長的松鼠亦為典型的寒溫帶物種,當地的農作物均為高寒作物。再環視四周,我被濃密的天然次生林覆蓋,太陽光線與地面基本被森林所隔離,與裸露的地面相比,即使是在盛夏,其地表溫度也要低很多。

雨季來臨時,森林內厚厚的、松軟的松針土像海綿一樣把大部分降水吸納涵養起來,只有少數的水分進入我體內,使體內的冰層受到最低的侵蝕和沖刷。周圍茂密的植被像凈化器一般把流入我體內的水進行了充分過濾,使我的冰體非常潔白潤澤。

我的口部位于距地面約15米的深凹中的東南方向,終年不受陽光照射,溫度較低,加上口高約3米、寬約2米,口小肚大,像一個縮口壇子,不利于體內和體外的空氣流通,所以外界的氣流對體內的溫度影響較小。一般的洞穴深度越深,溫度越高,而我在盛夏時是越往深處氣溫越低,冬季則相反。

在上述氣候和環境的影響下,我體內常年保持恒溫-4 ℃。周圍背陰面河床上的冰,最早也要在5月中旬才能完全融化。在冰雪消融的過程中,流入我體內的融水本身溫度就很低,而我又經過漫長的嚴冬,集聚了大量的冷氣,使得這部分水被冷卻起來。

進入盛夏,我體內的冰本應迅速融化,但冰洞周邊的植被像棉被一樣起到隔熱的效果,把熱能與冰體進行了有效的隔絕。加之我的口小肚大,外界熱能影響較小,只有洞口邊有少量的滴水。

進入10月,冰洞周邊已開始行霜,又迎來一個漫長的冬季。說白了就是,夏天的氣溫剛開始將冰體融化,而我本身又迎來了一個凍結的過程。所以,我奉勸人們,只要不破壞我周邊的環境,我體內的冰是可以永存的,它冷卻的時間和強度要遠超于融化的時間和強度。

我要感謝氣象條件、自然環境和我本身結構的共同作用。

蘆芽山在海里,我在海底。

大海離去,我和群山一起隆起。

森林腐朽化為神奇,

云卷云舒我的身軀。

山在長高,我在山的懷抱里,我是火。

火是統稱,我真正的名字叫“千年火山”。與萬年冰洞相比,我是他的老弟。他可以吸引成千上萬人進入他的體內欣賞他的“家底”,而我卻只能與大家隔地相望,不過他有他的“清涼”風采,我有我的“炎熱”容貌。

據《寧武府志》載,我在宋代就有記載,距今已千歲有余了。我并非科學意義上的“火山”,而是由地下煤炭燃燒形成的。

煤層自燃的原因很多。比如一些煤本身的自燃點就很低,甚至低到40 ℃,在有氧的情況下,只要溫度達到了,煤層就會自己燃燒。一些野火也會導致淺表的煤層自燃。自燃持續的時間可以很長,澳大利亞新南威爾士有一處自燃的煤礦,燃燒時間可能已經持續了6 000年之久,應該是已知的自燃時間最久且仍在燃燒的煤層火。這個地方的火焰在地下大約30米深的地方以每年1米的速度向南移動。

煤層自燃最關鍵的問題是空氣流通。如地下廢礦區,那里的空氣不流通,以前剩下的煤逐漸氧化,產生的熱量無法散發,最后只能導致煤炭自燃。我國天山南北坡的煤層自燃大都是這種情況。一般的地下煤層自燃面積比較大,很難控制。煤層自燃可能有的人聽起來新鮮,實際上是一個非常普遍的現象。目前全世界的二氧化碳排放總量里面,大約就有3%來自煤層自燃,可以想見這個比例之高。

那么,我在蘆芽山燃燒的原因是由雷擊引起,還是地殼運動,抑或和地下炙熱的巖漿相通后自燃,起因還是個謎,連我也不得而知。

我是千鈞重壓下的釋放,

我是噴薄而出的熾熱巖漿,

冰霜風雪都不能將我熄滅。

霧氣升騰時,

我幻化出五彩斑斕的蘆芽圣光。

人們來蘆芽山觀景的同時,首先選擇的是“冰洞老哥”和我這個“火山小弟”。觀察探尋我的最佳地點是寧武上鸞橋村,此地已開辟為我的觀景處。從我腳下沿林中小徑而上400多米后,便進入寸草不生的山坡,再爬50多米,就可直接到達我的頭頂。站在我的區域邊緣,你就會看到煙霧騰空、熱浪滾滾,表面的石頭通紅,呈即將融化狀。遇到下雨,火勢和煙霧更加厲害。

我所燃燒過的地方,人難近前,鳥兒也不敢輕易飛過。我所燒過的赤土,寸草難生,逐漸形成一座座荒山禿嶺。唯有喜歡高溫的蛇類動物在這里棲息,繁殖和生長的速度加快,如碗口粗的大蟒蛇也能見到,給來觀望我的人又平添了幾分驚險和恐怖,但探險之旅總能讓人大開眼界。此刻,你移目遠眺,可見東方天池如鏡,身后林濤起伏,不遠處還有一四方崖,是原始人居住過的洞穴,今人亦曾有住,同眼前我這個“火焰山”形成巨大的反差。

蘆芽山之陽為火山,之陰為冰洞。一冰一火,我們哥倆極限的溫度聚集一處,互不妨礙,有緣巧遇并共同生存在同一座山上,可謂華夏一絕,世界奇觀。人們不禁要問:火燒水,火旺冰融,這冰火兩重天是如何共存的?大自然給人類出了一個難題,至今還沒有科學家能給出令人信服的解釋。只聽到“冰與火的共存之音”在蘆芽山上晝夜不斷地回蕩:蘆芽神奇呀,冰與火相生相依。蘆芽壯哉,冰火相望,我們要把冰鍛出星火,重鑄我們的靈魂。讓靈魂站在你我的蒼穹之上,守護冰與火,咫尺間釋放出無盡的輝煌!

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