岩溶地貌,又叫喀斯特,是可溶岩石地区,岩石溶蚀或沉积的地貌现象。
英文名字karst源于斯洛文尼亚地名kras,意思就是裸露贫瘠的石头山。
1840年,塞尔维亚地理学家在研究斯洛文尼亚石灰岩高原的时候,第一次用德语karst代称这种特殊地貌,自此成为世界通行术语。
猛犸洞(猛犸洞国家公园)
1966年,中国有关部门说,会说外语有什么了不起,以后统统说中文——岩。溶。地。貌。
此后,中国课本一律乖乖改说岩溶地貌。
可溶岩石
岩石能不能溶解,和化学成分有关。
一般情况下,钾盐(卤盐类)、石膏(硫酸盐类)这类岩石最容易溶解。
但因为溶解速度实在太快,什么都没有留下。
反而由石灰岩、白云岩构成的碳酸盐类,因为溶解速度慢而留了下来,成为今天地球上岩溶地貌的主力。
碳酸盐岩中,碳酸钙的含量越高,杂质越少,越容易被溶解。
中国园林中常见的石料——太湖石就是被溶解出各种孔洞裂隙的石灰岩。
虽然狗一介凡人并不能看出它有多高雅,但中国古代从文人到皇家都痴迷这种石头。
就像今天富豪玩珠宝一样把玩收藏石头,在北宋时期,为运送太湖石还爆发过农民起义。
溶蚀过程
即便是可溶岩石也很难在水中溶解,但是一旦水中含有二氧化碳,看起来很硬核的碳酸钙就会发生化学反应变成钙离子被水带走。
这个过程被叫作溶蚀作用。
一般情况下,温度越高,溶蚀作用越快。
中国广西的碳酸盐岩溶蚀速率是河北的10倍以上,是新疆塔里木盆地的1000倍。
此外,一些藻类、真菌、地衣等微生物也会加快这种溶解岩石的过程。
海岸带上的生蚝都能把石灰岩溶解出蜂窝状的小孔。
岩溶地貌在世界上广泛分布,从热带到寒带、由大陆到海岛。
高寒地区的岩溶地貌都是局部的的微小形态。
在潮湿炎热、生物活跃的热带和亚热带地区,经常会有大型岩溶地貌发育。
石芽和石林
最初地表岩石会出现几何形态,组合规律的溶沟,有些地势平坦地区还会出现溶沟原野。
加拿大Nahanni的喀斯特溶沟长达10公里,有50米深。
英国约克MalhamCove国家公园中的溶沟原野,也是电影《哈利波特》取景地。
石灰岩地块因为强烈的溶蚀作用,还能形成大型的石芽或者石林。
石灰岩中碳酸钙含量越高,石芽越尖锐高大,否则就又矮又圆。
石林就是更大的石芽,在中国云南、福建永安、四川兴文等地广泛分布。
马来西亚巫鲁山国家公园还出现了剑状石林,最高45米,像刀锋一样直入云霄。
漏斗和天坑
地面还能溶蚀出一个个的小型洼地,被叫作漏斗。
有些洼地还能积水成湖,中国云南普者黑的湿地湖泊就是这样形成。
漏斗越来越大,会变成岩溶盆地,就是中国西南地区常见的坝子。
漏斗还有可能坍塌成为天坑。
1981年,美国佛罗里达曾经发生过72小时内坍塌形成直径106米,深30米的巨型漏斗。
中国是个天坑大国,广西乐业拥有世界最大的天坑群,一共有28个。
重庆奉节小寨天坑是世界最深的天体天坑,有666米深。
听说小寨天坑可以徒步到坑底,狗本来挺高兴的,但当我快3个小时才吭哧吭哧爬上来的时候觉得自己被坑了。
岩溶石山
一些巨大的可溶岩地块顶面整体统一时,会出现岩溶高原。
斯洛文尼亚的kras高原、中国云南昆明、越南北部一带都是典型的岩溶高原。
这是越南DongVan岩溶高原。
岩溶地区的基岩山地也叫作岩溶石山,表面经常会有岩石裸露,凹凸不平。
这种坑坑洼洼非常适合攀岩。
法国凡尔登大峡谷、中国桂林阳朔的石山都是世界顶级的攀岩圣地。
在一些平坦地区会形成基座相连的石山群,叫作峰丛,基座分离的石山群,叫峰林。
峰丛和峰林经常出现在湿热多雨的热带和亚热带,中国桂林的峰林已经成为外国人心中中国美的象征。
在一些海岸地带会形成海上峰林,越南下龙湾就是一个海水版的桂林山水。
最终,山峰会越来越少,形成像泰国攀牙湾的大白菜一样的残峰。
在大自然的力量之下,残峰最终也会消失不见。
地下溶洞
岩溶地区的地表河流向下溶蚀导致地表水转入地下,形成常年稳定的地下河。
地下的岩溶作用还能形成溶洞,世界上大部分溶洞都出现在岩溶地貌发育的地区。
构造运动还会使得地层上升,出现多层溶洞。
世界上最深的溶洞是格鲁吉亚的veryovkina溶洞,有2285米深。
马来西亚沙捞越mulu国家公园的鹿洞中,在傍晚可以看到百万只蝙蝠集体出洞聚餐。
墨西哥的ChichenSuytun溶洞自从被《寻梦环游记》取景之后成为世界级网红景点。
关于溶洞的玩法,外国人们喜欢潜水、探险这种刺激的。
美国肯塔基的猛犸洞开发了一条6小时徒步线路,出来就和矿工一样,画风非常残酷。
我们中国人比较养生,用五颜六色的灯光把洞装饰成龙宫,人人都可以有一个龙王梦。
钙华沉积
岩石溶解这个过程也可以反过来。
富含钙离子的水在温度升高、压力变化的时候,发生二氧化碳肇事逃逸,碳酸钙又回来了,形成钙华。
这个过程被叫作沉积作用。
在溶洞中常见的石钟乳,石笋,都是洞穴裂隙流出的岩溶水留下的碳酸钙沉积体。
地表凸起部位水流速会加快,二氧化碳逃得快。
所以,钙华沉积一般出现在地表凸起处。
在坡地上,凸起处钙华沉积越来越多,把河水拦截形成阶梯状的钙华池。
黄龙五彩池、土耳其棉花堡是典型的钙华梯池。
在棉花堡,游客可以光脚沿着水池爬上山坡,还可以看到很多身材魁梧的东欧阿姨们在池子里泡澡。
钙华在岩溶地区的河道上沉积,还会阻塞河道成为堰塞湖。
中国九寨沟和克罗地亚plictvice公园的大部分湖泊都是这样形成。
石漠化
岩溶地貌中有丰富的沉积矿床,世界上50%的石油储藏在多孔的岩溶系统中。
但对于农业生产来说,岩溶地貌并不是福音。
石灰岩溶解后能提供形成土壤的物质特别少,成土过程极为缓慢,每形成1厘米的土层需要8000年。
因此,大部分岩溶地区,土层不到10厘米,生产力很低。
一旦人类活动加剧植被破坏,土壤经过雨水冲刷,山就全秃了,土地变成石头的荒漠,也被叫作石漠化。
作为世界上岩溶地貌最典型的地区之一,中国西南地区也是世界石漠化最严重的地区,石漠化面积占了中国总面积的13%。
治理石漠化,也是改善地区贫困的重中之重。
画卷和暖意
即便在这些世界上农业环境严酷的地区,依然生活着千百万勤劳的生命。
人们在山坡上开垦梯田,在盆地上辛劳协作。
今天,世界上很多岩溶地貌都被开发成为旅游景区,接纳游客到访,也改善了当地人的生活。
在时间无涯的荒野里,大自然打磨雕刻了山峰和溶洞,也塑造了山水大地上的欢畅和贫瘠。
愿我们都能洞悉这个千山万水的自然画卷,和多姿多彩的人间暖意。
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