地球上最坑的地方，为什么惊艳了全世界？

人生中

难免要踩许多“坑”

我们总在步步为营地“防坑”

然而地球上的坑

却是异样的风景

吸引着人们千里迢迢去“踩坑”

火山坑

岩浆在地表下翻滚、轰鸣

不断向上推挤

当压力足够

又遇到岩层的薄弱处

熔融物质便冲破地壳

在地表喷发、涌出


瓦努阿图的火山口的熔岩湖

围绕喷出口

冷却凝固的岩浆与火山灰、渣

堆积成 火山锥
也就是坡形陡峭的 层状火山

如果岩浆到达地表时

没有强烈爆发

而是缓和地流出

则会形成坡度平缓的 盾状火山

地壳不断运动

火山涌出的位置随之变更

形成了连绵壮观的 火山群


印度尼西亚爪哇岛的火山群

当地下岩浆不再向上涌

火山活动就停止了

火山锥的尖顶

大量较轻的物质喷走、挥发

又因缺乏后续岩浆支撑而塌陷

变成漏斗状洼地


火山口形成示意图

图自《中国国家地理》2016年09月

其中比较“年轻”的火山

形成后受剥蚀、风化的时间短

较好地保持了原初的面貌

也就是我们今天所见的火山大坑

火山口


“年轻”的内蒙古乌兰哈达火山

当地人称之为“炼丹炉”

降水、积雪融化、地下水补给

积聚在火山口

形成 火山湖

例如著名的吉林长白山天池

内蒙古阿尔山天池

俄罗斯堪察加火山湖等等


俄罗斯堪察加半岛的火山湖

喀斯特坑

喀斯特即岩溶

喀斯特地貌

是以水对岩石的化学溶蚀为主

加上岩溶物质的再沉积

形成的各种地理形态

其中多种 喀斯特负地形

包括天坑、天然井、蓝洞等等

是地表壮观又神秘的巨大坑洼


重庆武隆天坑

地下河对可溶性岩层不断冲蚀、溶蚀

发生崩塌

此后崩塌物被水流持续地带走

直到整个地下崩塌空间露出地表

形成 塌陷天坑

地面水流对可溶性岩层的垂向冲蚀、溶蚀

则形成 侵蚀天坑

这种天坑峭壁上

常有悬挂的瀑布或瀑布水流冲蚀的痕迹

我国大量天坑

分布在广西、贵州、云南、重庆等地


塌陷天坑

1


侵蚀天坑

2

塌陷天坑与侵蚀天坑的形态示意图

绘图／于继东 王庆坤

水流从可溶性岩层潜入地下的消水点

被称为 落水洞（sinkhole）

其下可能是竖井、洞穴等多种形态

墨西哥尤卡坦半岛的 天然井（cenote）

是其中之一


墨西哥尤卡坦半岛的天然井深受游客喜爱

许多天然井在地表之下

有着发育繁茂的地下水系统

四通八达，相互连接

景致美丽神秘

为古时生活在此的玛雅人

提供了丰沛的水资源

在当地的神话传说中

这些深邃幽暗的水洞

是通往异世界的大门


墨西哥部分天然井开发成潜水点

海洋蓝洞

也是一种喀斯特地貌

其形成与海面升降密切相关

例如位于巴哈马群岛的蓝洞

就是200万年前的冰期时代

大量水冻结在地球的冰冠和冰川中

导致海平面大幅下降

海中的石灰岩露出水面

因喀斯特作用形成了洞穴和钟乳石

再加上重力、地震等影响

洞穴巧合地坍塌出近乎完美的圆形开口

成为敞开的竖井

当地球进入温暖的间冰期

冰雪消融导致海平面上升

海水淹没了竖井

形成“海中嵌湖”的奇特现象


巴哈马伯利兹大蓝洞

其中著名的 伯利兹大蓝洞

还存留有淹没前形成的钟乳石

以及遗存的横向洞道

世界最深、位于中国西沙的

永乐龙洞

形成时期的古海平面位置

应比现代海平面低300米以上

可能是由地表水溶蚀

直接形成的喀斯特竖井

这样看来

海洋蓝洞和陆地上的喀斯特天坑、竖井

异曲同工


三个著名海洋蓝洞的形状对比图

图自《中国国家地理》2016年09月

陨石坑

小天体如小行星、彗星、流星

超高速撞击行星、卫星

在表面形成的凹状或环状地质构造

就是 陨石坑

据陨击构造学家估计

在地球演化史中

出现的直径大于10公里的陨石冲击构造

不少于1500个

小陨石坑的数量就更多了

但是由于地质作用和地表侵蚀

在漫长的地球岁月里

只有少数古老的陨石坑能保存下来

在今天与我们相遇


大约1.4亿年前1颗天体撞击在澳大利亚

最初留下直径约22公里的陨石坑

如今只剩下直径约5公里的遗迹

被称为戈斯峭壁（Gosses Bluff）

陨石坑有着不同的形态

像是美国亚利桑那州的

巴林杰陨石坑

碗形凹陷、边部凸出

属于简单型撞击坑

也有中央隆起的

复杂撞击坑

另外还有常见于月球等卫星的表面

多环盆地型的撞击构造


陨石坑的基本形态

图自《中国国家地理》2013年05月 绘图/张瑜


美国巴林杰陨石坑是首个被科学家确认的陨石坑

位于加拿大魁北克的

曼尼古根陨石坑

形态瞩目，被称为“魁北克之眼”

它积水成湖

形成独一无二的环形水系

犹如一枚戒指

加拿大政府在此修建了水电站大坝

350亿立方米的湖水所发出的电

不仅点亮了魁北克

还输出到美国东北部


加拿大魁北克曼尼古根陨石坑

巨型陨石高速撞击时

瞬时压力和温度极高

会形成特有矿物

乃至诱发大规模构造岩浆活动

将地底深处成矿物质挤压到近地表

因此部分陨石坑矿产丰富

陨石坑本身的形态和构造特征

还可能会改变土质、孕育石油

位于中国辽宁的

岫岩陨石坑

曾发育为湖泊

3.9万年前坑缘出现了缺口

遂逐渐演变为今天的碗形凹地

坑里水源丰富，植被茂盛

使土壤变成了含碳量较高、易燃的

黑色泥炭土


辽宁省鞍山市岫岩陨石坑

有村子坐落其中

矿坑

采矿使人获得了财富

乃至推动了社会发展、科学进步

也留下了各异而奇特的矿坑

许多矿坑的位置

偏远而荒芜

在俄罗斯东部

西伯利亚的 米尔内钻石矿坑

开采始自1957年

这个苦寒之地

一年中冬天超过7个月

零下40度的低温是家常便饭

然而挖矿致富的吸引力太大

仍有许多人蜂拥而至

在这建起城镇

由于米尔内钻石矿的原生矿脉深度较浅

可露天作业

人们凿出了深达525米

直径达1200米的巨大矿坑


城镇紧挨米尔内钻石矿坑

矿，总有挖完的一天

而且采矿还可能带来诸多环境问题

像是粉尘、滑坡、污染

当开采终结

矿坑、矿镇、人民何去何从？

其实通过合理开发

我们可以将废弃的矿坑

变“废”为宝


重庆渝北矿山公园

碧绿的湖曾是矿坑

位于新疆阿勒泰市富蕴县的

可可托海三号矿脉

是一处举世罕见的超大型稀有金属矿

包括锂、铍、钽、铌、铷、铯、钴等金属

为我国的原子能、航天航空、国防等工业

提供了重要原料

以“天然地质博物馆”之名享誉全球

停产后开发为

可可托海国家地质公园

2017年列入世界地质公园名录

结合当地的

阿尔泰山花岗岩地貌景观

以及富蕴大地震遗迹

具有丰富的科学内涵和美学意义


冬天白雪覆盖的新疆富蕴县的可可托海矿坑

对于条件没有那么优厚的矿坑

经过地基填充、植被恢复、污染治理

可以开发成公园

南京汤山矿坑公园

唐山南湖公园

这些毗邻城市的美丽“绿洲”

谁能想到

曾经竟是飞灰蔽日的矿坑


唐山南湖曾是污染严重的采煤沉降区

看着如今的景象，可谓化腐朽为神奇

甚至不妨大开脑洞

将废弃矿坑建设得耳目一新

像是 上海辰山植物园

上海天马山深坑酒店

英国康沃尔郡的“伊甸园工程”

都是将废弃矿坑活化的创意案例


英国“伊甸园工程”将温室建造在废弃矿坑中

养育着来自世界各个气候带的植物

除了上述这些

地球上还有各种千奇百怪的坑

像是土库曼斯坦燃烧的气坑“地狱之门”

古冰川运动留下的冰臼等等

无法尽数罗列

各位读者

留言说说你还知道哪些坑吧

参考资料

《中国国家地理》2008年11月

《中国国家地理》2011年10月 喀斯特专辑

《中国国家地理》2012年10月

《中国国家地理》2013年05月

《中国国家地理》2014年09月

《中国国家地理》2016年09月

《中国国家地理》2016年09月 

话题

地球上还有什么奇特的坑？

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以上未注明出处图片来自视觉中国、网络