天坑的成因
天坑可能发生在任何地方,比如布鲁克林日落公园附近的这个天坑。
我们依靠地面。它是我们文明的基石。我们走在上面。我们以它为基础。如果没有它,我们就得想办法在海上或空中建造漂浮的城市。
所以在我们弄清楚之前,我们只能依靠地面。然而,有时地面并不可靠——比如天坑发生时。
天坑可以吞噬城市地区的街道、汽车、房屋甚至整栋建筑。如果它们在荒野中形成,可能会形成湖泊、坑,甚至是旅游景点,比如伯利兹的大蓝洞。
那么,地球上的这些裂口是如何形成的呢?有可能预测它们吗?
天坑的成因是什么?
水。
更具体地说,天坑是地下水聚集而缺乏某种外部排水系统的结果。随着水的聚集和循环,它会慢慢侵蚀基岩,形成洞穴和地下空间。
只要时间足够,水几乎可以侵蚀任何东西,但可溶性矿物和岩石,如蒸发岩(盐、石膏)和碳酸盐(石灰石、白云石),尤其脆弱,比其他一些类型的岩石和矿物更容易被磨损。
随着时间的推移——通常是很长一段时间——这些洞穴越来越大,直到地面的最顶层不再有支撑。然后地面就会裂开,把上面的任何东西都吞噬掉,就有了一个天坑。
在地表增加额外的重量,无论是建筑物还是强降雨,都会打破这种空洞的顶部,形成一个天坑。
天坑有哪些类型?
然而,并不是所有的天坑都是一样的,即使整个过程——水侵蚀基岩——是一样的。自然天坑有三种类型。
1. 解散灰岩坑。
这些天坑是由于基岩上没有太多地表覆盖物,比如植被。水从基岩中预先存在的洞中滑落,开始在基岩中循环。地面可能会形成一个凹陷,如果下面的基岩层足够坚固,或者有足够多的碎片阻挡水流,天坑可能会停止加深。据美国地质勘探局称,这可能会导致形成类似池塘的区域,甚至是湿地。
2. 覆盖-沉陷灰岩坑。
这些天坑开始有一些可渗透的东西覆盖天坑,同时也含有大量的沙子。这些沉积物开始溢出——或者用恰当的术语来说就是剥落——进入基岩中的空洞。随着时间的推移,表面可能会出现凹陷。这些沉积物可以堵塞洞穴,阻止水流。这种天坑从来都不是很大,因为沉积物可以防止水进一步侵蚀周围的基岩。
覆盖-塌陷灰岩坑。
也许是天坑中最著名的,覆盖塌陷天坑也是最引人注目的。在这种情况下,基岩以上的表面区域主要是粘土,剥落到洞里。但由于粘土很坚固,慢慢剥落时就会形成拱形。这个拱门继续支撑着地面,直到它变得非常薄,坍塌到下面的洞穴里,吞没了上面的一切。
天坑还有最后一种,那就是人造天坑。这些天坑是各种做法的结果,从钻井到采矿,到改变引水系统到破裂的管道。
我们能预测天坑何时发生吗?
一场倾盆大雨过后,一个巨大的天坑吞没了马来西亚吉隆坡的红绿灯,切断了电力供应。
虽然天坑以突然发生而闻名,但它们是在很长一段时间内发生的。这意味着有时有迹象表明,你脚下可能正在形成一个天坑。
如果你正在寻找建筑物下面有天坑的迹象,建议注意墙壁和地板上的结构裂缝、浑浊的井水以及无法正常关闭的门窗。
在地面上,可能会有更多的迹象,包括枯萎或死亡的植被,以前被埋的东西——如围栏桩、根或结构地基——变得清晰可见,新的小池塘的形成,以及倒下的树木和围栏。