研究天坑群演化真相 分析技術應緊跟步伐
我國國土幅員遼闊,廣納山川河海,因而地貌形態(tài)的種類也豐富多樣。不僅山地、盆地、丘陵、平原、高原、沙漠等基本地形比比皆是,而且也有著眾多的峰林、石林以及溶洞等多種喀斯特地貌。據不完全統(tǒng)計,我國喀斯特地形面積多達200萬平方公里,因其地帶性等特點,形成了千姿百態(tài)的地貌景觀,是我國重要的旅游資源。
前端時間,科研人員在進行實地科考時,新發(fā)現了位于我國廣西那坡縣城廂鎮(zhèn)和龍合鄉(xiāng)的19個天坑群。這是我國境內繼廣西樂業(yè)大石圍天坑群、陜西漢中天坑群之后,發(fā)現的又一個大型天坑群。據我國自然資源部巖溶所的工程師張遠海而言,它也是截至目前發(fā)現的北回歸線以南規(guī)模最大、數量最多的一個天坑群,以這個區(qū)域性特征來看,它具有不可估量的科研價值。
天坑又名“龍缸”、“石院”等,是碳酸鹽巖在地下河長期沖刷下,形成洞穴后崩塌而成的一種罕見的地質現象,其具有巨大的容積,巖壁陡峭且圈閉,通常發(fā)育在厚度巨大、地下水位很深的可溶性巖層中。天坑底部通常與地下河系統(tǒng)連接,是較為典型的喀斯特地貌,形成期約在50萬年左右。在漢中天坑群發(fā)現之前,全球發(fā)現并確認的天坑約有130個。
我國廣西、貴州、四川、云南以及陜西等地曾先后發(fā)現多個天坑群。其中樂業(yè)天坑群和陜西漢中天坑群是規(guī)模較大的兩處。1998年,我國科研人員在廣西樂業(yè)縣進行地質調查時發(fā)現了樂業(yè)天坑群,并利用GPS地球衛(wèi)星測量儀等設備對這一地質景觀進行了觀測,發(fā)現天坑底部分布著幾十萬平方米的原始森林,包含大量珍貴動植物品種。隨后在2016年,陜西漢中天坑群的發(fā)現引起了全球地質學者和專家的廣泛關注。這個天坑群的發(fā)現不僅填補了巖溶地質研究空白,增加了生物研究的樣本,更豐富了我國地質遺跡旅游的資源。
據了解,天坑的形成與水文和地質過程及含水層的演變有密切聯(lián)系。對天坑形成和演化過程及分布的研究,不僅有助于人類更加深入地認識喀斯特地形溶蝕、侵蝕以及崩塌作用的機制,而且其形成的圈閉化形態(tài)對生物多樣性等的研究也具有重要意義。
由于大型天坑群主要分布在我國,所以國內學者對其的研究要更加深入和全面。事實上,我國科研人員對天坑的系統(tǒng)研究起步較晚,了解也非常有限。但近年來,天坑群的不斷發(fā)現也受到更多科學家的關注,推動了天坑研究的進程。
隨著科學技術的發(fā)展,天坑的觀測研究技術也得到了進一步提高。在研究過程中,通過遙感觀測、無人機航拍、洞穴探測、地質調查、水文調查、洞穴古環(huán)境分析、年代學測試、生物多樣性研究等分析方法,不僅可以準確探知天坑演化進程、形成條件和分布規(guī)律,而且還能研究其內部生物多樣性、污染物判別、旅游價值評估等。
天坑作為不可再生的獨特資源,其具有重要的生態(tài)環(huán)境、生物以及旅游開發(fā)意義,如何對其進行有效合理的規(guī)劃利用,促進人與自然的和諧發(fā)展也將會成為今后的研究重點。
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