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炎炎盛夏,和烤肉隻差一撮孜然的你,是不是恨不得找個冰窟窿鑽進(jìn)去避避暑?
在山西就有這(zhè)樣一個清涼勝地——甯武萬年冰洞,進(jìn)入洞中,仿佛置身于一座晶瑩的宮殿,大自然的鬼斧神工,使你仿佛置身于萬裡(lǐ)冰封的北國(guó)冰雪之地,又好(hǎo)似徜徉在石筍林立的南方溶洞。
然而,這(zhè)個洞的神奇之處還(hái)不僅于此。它的所在地既不是異常寒冷的南北極,也不是終年積雪的雪山,而是在四季都(dōu)很分明的甯武縣,以當地的環境而言,根本沒(méi)有結冰的條件。冰洞到底是怎麼(me)形成(chéng)的,這(zhè)個謎題吸引着全球的遊客、科研人員前來探訪。
永久凍土層以外的罕見大冰洞
隻有一年365天都(dōu)結冰的洞穴才能(néng)夠被稱之爲是冰洞,世界上也隻有像西伯利亞和南北極等地,少數緯度高異常寒冷的地方才發(fā)現過(guò)冰洞。
而萬年冰洞位于山西省忻州市甯武縣城西50公裡(lǐ)處東寨春景畦鄉境内的蘆芽山上,距離太原市區三個半小時車程。
整個冰洞高達100多米,一年四季洞内溫度在零下10攝氏度到零下4攝氏度,四壁皆冰,常年不化。洞内有冰柱、冰簾、冰瀑、冰花、冰佛、冰獸、冰床、冰鍾乳等,玲珑剔透、晶瑩奪目,千奇百怪、不一而足。
該冰洞是我國(guó)最大的冰洞,也是中緯度地帶最大的冰洞,更是世界上迄今永久凍土層以外發(fā)現的罕見的大冰洞。經(jīng)中科院地質研究所洞穴專家考察認定:此洞形成(chéng)于新生代第四紀冰川期,距今約300萬年,故名萬年冰洞。
盛夏,洞外綠樹成(chéng)蔭,豔陽灼人,洞内卻是堅冰不化;寒冬,洞外溫度達零下30多攝氏度,到了洞内,由于沒(méi)有風,反倒比洞外暖和許多,給人一種(zhǒng)冬暖夏涼的感覺。
冰洞形成(chéng)拜冰川運動所賜?
關于萬年冰洞的形成(chéng)原因,至今都(dōu)是地質界争論的焦點,科學(xué)家們對(duì)此提出了各種(zhǒng)猜測。
科學(xué)研究表明,地球自誕生以來,氣候一直在變化當中。早在幾億年前,地球就出現過(guò)大規模的冰川運動,而且隻有冰川運動才會擁有如此猛烈的能(néng)量,形成(chéng)許多地質奇觀,所以有人認爲,正是因爲冰川運動,使大量的冰湧進(jìn)了甯武縣一個沖刷成(chéng)形的洞中,形成(chéng)了今天這(zhè)個非常神奇的萬年冰洞。
但是,如果冰是同時期湧入的,冰的形成(chéng)年代應該一緻,然而經(jīng)過(guò)專門取測後(hòu)科學(xué)家發(fā)現,洞裡(lǐ)冰的年齡卻各不相同。核心部分的冰,成(chéng)冰年代比較早;外面(miàn)的、靠近洞口或靠近主流水道(dào)的冰,成(chéng)冰年代比較晚。
此外,如果是冰川運動時,大量的冰湧進(jìn)洞中形成(chéng)冰洞,那麼(me)随着時間的推移,在不能(néng)一年四季都(dōu)結冰的氣候條件下,洞内的存冰量會越來越少,甚至早已融解殆盡,并不能(néng)保存至今。
堅冰萬年不化全憑洞形好(hǎo)?
中國(guó)科學(xué)院專家楊少華和石耀霖,曾用數字模型研究萬年冰洞形成(chéng)的原理,發(fā)現洞的形狀讓冬天的冷空氣可以進(jìn)入洞穴,但是夏天的熱空氣卻進(jìn)不去,所以形成(chéng)了天然冰庫。如果將(jiāng)洞口封閉,這(zhè)個萬年冰洞隻需40年就會完全融化。
中科院地質研究所專家陳詩才也認爲,整個洞的形狀對(duì)洞内溫度的保持起(qǐ)到了很好(hǎo)的作用。根據測量,萬年冰洞呈傾斜向(xiàng)上的口袋狀,肚大口小,夏天洞内和洞外的空氣難以對(duì)流,從而使得洞内的冷氣得以保持。
此外,陳詩才指出,盡管甯武縣的地理位置和氣候條件并不适合冰洞的形成(chéng),但還(hái)是有一些外部因素能(néng)夠減少冰的融化。比如蘆芽山的海拔達2300多米,而洞口所處的位置在山的陰面(miàn),這(zhè)也對(duì)冰起(qǐ)到了一定的保護作用。
但有人對(duì)此提出疑問,甯武地區有的廢棄礦井也是肚大口小,空氣難以對(duì)流,而且地質地貌與萬年冰洞非常相似,深度還(hái)遠遠超過(guò)冰洞。但爲什麼(me)這(zhè)些礦井深處卻不結冰呢?
冰火共存引發(fā)“地熱負異常”?
按照一般規律,越靠近地心,溫度越高,每深入地層100米,氣溫將(jiāng)上升0.4攝氏度,而萬年冰洞則反其道(dào)而行之,越到深處,氣溫反而越冷,冰層越厚。這(zhè)被科學(xué)界稱之爲“地熱負異常”。
對(duì)此,陳詩才認爲,這(zhè)就像空調或冰箱通過(guò)電機來制冷一樣。目前推測,很可能(néng)萬年冰洞的岩石下面(miàn)也存在某種(zhǒng)未探明的制冷機制,這(zhè)種(zhǒng)機制不僅能(néng)保持洞中的溫度,并且仍在日複一日地制冰。
但是如果冰洞的“地熱負異常”是某種(zhǒng)制冷機制形成(chéng)的,冷空氣密度較大,它又是如何從地下向(xiàng)上流動的呢?
在與冰洞相距不到200米的地方有一處千年不熄的地火,即埋藏于地下的煤層因多種(zhǒng)原因造成(chéng)的自燃現象。站在山頭,即可遙見輕煙缭繞。這(zhè)一冰一火本是相克,卻奇妙地共存于同一山上。
也有專家認爲,地火與冰洞的共存,可能(néng)是引發(fā)“地熱負異常”現象的關鍵所在,但目前其運作機理尚無定論。
諸多說法,不僅難以真正說清萬年冰洞的成(chéng)因,反而使其更加撲朔迷離。不如就讓我們在盛夏時節進(jìn)洞冰爽一下,再慢慢品味它的神奇吧!
摘自科技報:本報記者 王海濱