俄罗斯现“末日天坑”
“末日天坑”所在区域之前存在大量的水、盐和压缩气体,而全球变暖让内部的气体不断膨胀并达到临界,随后就像是开香槟瓶盖一样被崩开。
俄罗斯北部西伯利亚,2014年7月21日,当地科学家在这片永久冻土上再一次发现了一个巨大的洞穴,它是这一地带四大“天坑”之一,被称为“末日天坑”,位于亚马尔半岛。“末日天坑”大约70米深、30米宽,底部有一个冰湖,看起来就像黑洞,好像要把周围都吞噬一样。
关于“天坑”的故事并不是第一次映入人们的眼帘了,而这一次发现“天坑”更加引起了人们的注意和科学家们的兴趣。
“末日天坑”大约70 米深、30 米宽,底部有一个冰湖,看起来就像黑洞
喀斯特天坑?
发现之初,俄罗斯科学家对“末日天坑”进行了首次探索。据当地人说,曾经见到过天坑附近有闪光出现,这就更增加了这个天坑的神秘感。如果当地人所说是真实的,那么这个天坑出现的原因就可能不是因为地下“空了一块”而造成的坍塌这么简单了。在亚马尔半岛拥有俄罗斯及世界上最大的天然气存储量,巨大的天然气存储量也可能成为“末日天坑” 形成的原因。
俄罗斯专家发现,这个天坑边缘颜色较暗,因此推测可能是巨洞形成时曾发生爆炸释放大量热量所致。当地媒体报道称:“这个天坑可以轻松装下好几架米-8直升机。由于洞穴结构十分脆弱,科学家们还无法深入洞穴底部,只能用特殊设备采集洞内土壤、空气以及水源样本。”
中国地质学会洞穴专业委员会主任朱学稳说:“我专门研究喀斯特天坑,但是这个天坑目前看来与喀斯特天坑不同。”
天坑一般出现在林丛喀斯特地貌的地带,因为在喀斯特地貌下,往往存在地下河或溶洞的景象,这是因为雨水或地下水与地面碳酸碱类岩石进行长年累月的接触,使得岩石中的碳酸盐溶入水中,经过这样长时间的溶解侵蚀,形成了地表千沟万壑的标志性特征。喀斯特地貌的地下河流绵延不绝,如果地质条件有利,还会由于侵蚀形成地下“大厅”,当不能再承载地上的压力之后就会发生塌陷,形成天坑。
而西伯利亚高纬度的特殊环境并不是喀斯特地貌,“末日天坑”的形态也与喀斯特天坑不同。那么到底是什么原因形成了这个天坑呢?
“压力爆破” 更为可能
一种理论认为,这个“末日天坑”是地下冰块融化后形成的洞穴。第二种理论认为,这个天坑是气候变化导致的“地下压力过度聚积”的结果。而第三种原因则认为是甲烷气体爆炸而形成的。中国地质研究院地质研究所研究员林景星对第一种理论表示支持。他说,从整个地球环境来看,全球处于变暖过程中,而西伯利亚北临北冰洋,属于高纬度地区,半岛主要由永久冻土层构成。所以,当全球变暖的大趋势来临之时,冰层发生融化,改变了地下结构导致坍塌。
天坑边缘颜色较暗,因此推测可能是巨洞形成时曾发生爆炸释放大量热量所致。
对于后两种推测,朱学稳说,这两个原因应该合并成为一个原因,即由于甲烷气体在地下压力过大而形成的爆破。因为在地下没有氧气,能发生爆炸也是不太可能的。
亚马尔为何频现天坑
在“末日天坑”的周围还有其他天坑被牧民或科学家同时发现,并且相隔很近,均在西伯利亚亚马尔半岛或周围,俄罗斯科学院下属的石油天然气研究所的副所长Vasily Bogoyavlensky(瓦西里·博戈亚夫兰斯基)教授表示:“在北极地区,我们已经发现了7个类似的巨坑,其中5个位于亚马尔半岛,一个位于亚马尔自治区,另外一个位于克拉斯诺亚尔斯克(西伯利亚城市)的北部地区。我们只知道4个巨坑的具体位置,另外3个的位置是由当地牧民发现的。新发现的这4个巨坑已经有两个演变成了大型湖泊,在亚马尔地区还有20到30个巨坑还没被发现。”
如此看来,除了“末日天坑”之外,已发现的还有5个天坑位于亚马尔地区,那么这个岛屿特殊的位置,对天坑的出现可能有着很大的影响。
亚马尔半岛拥有俄罗斯及世界上最大的天然气存储量,巨大的天然气存储量也可能成为“末日天坑” 形成的原因。
亚马尔半岛位于俄罗斯西伯利亚西北部,属于亚马尔-涅涅茨自治区,居民以涅涅茨人为主。这个岛屿的名称“亚马尔”是当地方言,意思是“大地的尽头”。同时,半岛在地理上主要由永久冻土层构成,寒冷是这里独特的标签,就像人们常常能在天气预报中听到的那样“受西伯利亚冷空气的影响,为华北地区带来大幅度降温……”,这里的年均气温低于0℃,而东北部雅库特地区的绝对低温是-70℃。
同时,亚马尔半岛由于是驯鹿传统上进行大型迁徙的所在地,因而被保留下来很少开发。不过,在这座岛屿上却蕴藏着俄罗斯乃至世界上最大的天然气存储量,被俄罗斯天然气工业股份公司形容为“俄战略性的石油天然气储备区”。
根据《地球》杂志之前的报道,来自北极以南研究中心的专家安娜·库什塔娃就曾对媒体表示,“末日天坑”所在区域之前存在大量的水、盐和压缩气体,而全球变暖让内部的气体不断膨胀并达到临界,随后就像是开香槟瓶盖一样被崩开。
也有媒体引用专家观点,“末日天坑”可能是全球暖化造成永冻土融化,释放出来的气体引发爆炸所形成,不排除是易燃的新气体,但由于部分坑洞距离当地石油、天然气设施很近,因此希望当局深入调查原因。
除了这4个圆柱状巨坑之外,俄罗斯一共出现了7个超级巨坑,外加几十个较小柱坑。俄罗斯专家推测,待发现的巨坑可能高达30个。
中国发生的可能性较小
作为一个资源丰富的国家,我国有三大气田,分别是:内蒙古鄂尔多斯的古苏里格气田、四川达州宣汉县的普光气田和四川广元、南充的元坝气田,其中古苏里格气田是中国的最大气田。不过,古苏里格气田作为世界上罕见的“低渗、低压、低产和低丰度”的气田,使得其开发一度陷入困境。
位于四川达州宣汉县的普光气田属于超深、高含硫、高压、复杂山地气田;而达州宣汉县所处地形复杂,山势逶迤,呈“七山一水两分田”的总体地貌。四川广元位于山地向盆地过渡地带,而南充则是位于四川盆地东北部。
由此可见,气田资源分布广泛,涉及各种地形、地貌和环境之中。根据目前俄罗斯的相关调查和专家解释,“末日天坑” 的出现与水、加速的气候变化使得冰冻融化和压缩气体相关,所以,从短期来看,中国发生类似事情的可能性不大。
对于也有冻土的我国新疆、西藏来说,林景星表示,以新疆为例,的确有与西伯利亚相似的地方,新疆的“地底下”是岩石,即使冻土融化了,由于冻土的厚度有限,所以造成的影响也没有西伯利亚那么大。
不过,“末日天坑”的成因和科研结果目前尚未得出,所以不能排除在其他类似的地理环境中不会出现同样的情况。朱学稳说,虽然不确定在中国发生的可能性,但也要注意防范,但是,对于我们国家西气东输项目的影响应该不大。因为西气东输属于人工项目,从开发到管道建设都有先进的科学技术作为支撑,而且人工项目的深度不会太深,所以压强的问题不用担心。
“末日天坑”的成因目前仍在探索之中,或许是因为气候变暖而导致的坍塌,也或许是自然资源的“自我调整”,对于地球来说,有益还是有害目前不能得出一个确切的结论。有的天坑已经变为湖泊,而有的天坑中也孕育出了在独特环境下成长的动植物,它们又成为科研工作者下一个研究对象。不过,针对天坑种种“不靠谱”的推断已经被科学家们推翻,随着科研工作者的努力,会有一天解开“末日天坑”的真实面目。■
TIPS:世界著名天坑
1.佛罗里达州马尔伯里天坑
这个深约185英尺(约合56米)的天坑于1994年出现在佛罗里达州的马尔伯里市,发生塌陷的地方位于采矿企业IMC-Agrico倾倒的一堆废料处。该公司当时正在开采岩石以提取磷酸盐。磷酸盐是一种化学物质,是化肥的主要成分,主要用于制造磷酸,以及增强苏打和各种食品的味道。
2.伯利兹城“蓝洞”天坑
无论在什么地方,只要水能侵蚀连接水平排水系统的垂直通道,就有可能发生天坑,因为在这种情况下,大量固体物质被冲走。如果天坑在海岸附近或是在大海中——比如洪都拉斯伯利兹城海岸附近著名的“蓝洞”天坑,海水会在塌陷后迅速渗入,形成一个深不见底的池子。
3. 冰岛陷坑
这个深150英尺(约合45米)的倒扣漏斗形陷坑,由下方地热喷口喷出的上升蒸汽所致。
4. 墨西哥伊克·基尔天然井
这个天然井位于墨西哥尤卡坦半岛奇琴伊察的古玛雅遗址附近。在海平面出现的陷坑会充满水,深度与地下水位相当,形成著名的清澈蓝色水池。玛雅王室会在水池内放松身心和举行祭祀仪式。
5. 阿拉巴马州“永不沉没之坑”
阿拉巴马州“永不沉没之坑”是一个石灰石陷坑,深度大约在50英尺(约合15米),里面生活着罕见的蕨类植物。上世纪90年代,一群探洞者买下了这个陷坑,通过这种方式为子孙后代保护这个自然奇观。
6.中国乐业天坑
乐业天坑是一个集地下溶洞、地下原始森林、珍稀动物及地下暗河于一体的巨型天坑。天坑底部林中有洞,洞中有河,地下暗河通道中的石笋挺拔丛生,石帘晶莹透亮,具有很高的观赏价值。(文/记者 白竟楠)