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《少年科学画报》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

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海洋睁开了“大眼睛”

2018-03-20 23:09:00

  蓝洞是这样长成的 

  地球上有许多已发现的海洋蓝洞,如位于巴哈马群岛的迪恩斯蓝洞深 202 米,曾经是世界上最深的海洋蓝洞,位于埃及的达哈布蓝洞深 130 米,同样位于巴哈马群岛的伯利兹大蓝洞深 123 米,位于马耳他的蓝洞深 60 米……不管是哪一个蓝洞,都美得无与伦比。

  海洋蓝洞是怎么形成的?可谓众说纷纭,目前主要有两种说法。

  由石灰岩溶洞形成 

  在地球的冰期阶段,比如在距今 2.1 万年~1.9 万年的末次冰盛期,地球的海平面位于比现在的海平面低 110 米~150 米的地方,现在的大陆架近岸的大片石灰岩区域在那时还是陆地。石灰岩受到呈弱酸性的地下水侵蚀后,逐渐形成了溶洞,这和陆地上喀斯特地形区(水侵蚀可溶岩石后形成的地形)溶洞的成因相同。时间来到相对温暖的间冰期,海平面逐渐上升到了现在的高度,这些溶洞就被水淹没了,最终形成了蓝洞。这种蓝洞中保存着大量石笋、石钟乳,还会有一些与海水相连的通道。现在发现的大多数海洋蓝洞,例如巴哈马群岛的伯利兹大蓝洞和迪恩斯蓝洞、太平洋的塞班岛蓝洞、意大利的卡普里岛蓝洞等,都是这样形成的。

  由珊瑚礁生长形成 

  一些快速生长的珊瑚礁中的较小尖礁会形成棘状突起,这些突起聚集在一起,最后形成了近似圆形的洞。这些洞内部的水环境不太利于珊瑚的生长,而外部的水环境则有利于珊瑚生长,于是便会逐渐形成较深的蓝洞。这种蓝洞里没有观察到石笋、石钟乳,洞内也没有和外部海水发生交换的通道,在洞的底部有大量的珊瑚沙,最典型的代表就是澳大利亚西南海域的豪特曼 - 阿布罗尔霍斯珊瑚礁蓝洞。

  永乐龙洞跃居第一 

  海洋蓝洞不仅美丽,还有着非常重要的研究和观赏价值。它们拥有奇特的地形和丰富的生物种群,每年都吸引了大批来自世界各地的研究人员和潜水爱好者前去一探究竟。

  在云飞浪卷的我国南海,西沙群岛永乐环礁上的三沙永乐龙洞就是这样一只充满魅力的蓝色“眼睛”。三沙永乐龙洞深邃迷人,有着悠久的历史传说。当地的渔民世世代代在附近捕鱼,他们都知这里有一个深不可测的“无底深渊”。他们把这里看成神圣的地方,很少接近。为了探明这个海洋蓝洞的真面目,三沙航迹珊瑚礁保护研究所的研究人员曾四次前往那里实施探查,他们在两艘机动工作艇上加装了声呐侧扫设备、电子计数铅锤、深海海流仪、深海水质分析仪、水下机器人、水下摄影摄像设备、航拍无人机等各种高科技装备,采用了科学仪器探测与人工潜水观察、测量相结合的方法,对三沙永乐龙洞开展了全面探查,获取了大量的科学数据。

  2016 年 7 月 24 日,我国三沙市政府正式对外公布,将这个海洋蓝洞命名为“三沙永乐龙洞”,它的探明深度为 300 多米,被证实为世界上已知最深的海洋蓝洞。至此,深 202 米、曾位居世界最深蓝洞的迪恩斯蓝洞只能屈居第二了。

  深入“龙潭虎穴” 

  作为一名海洋研究人员,我非常荣幸地参与了三沙航迹珊瑚礁保护研究所的探查活动,成为深入这个龙潭虎穴的勇士之一。

  我们从龙洞的中心处入水,开始沿着龙洞北侧礁壁缓缓下潜。由于是第一次在洞中潜水,情况不明,心里不免有些忐忑。三沙永乐龙洞是当地渔民心目中的神圣之地,很少有人接近这里,对洞中的情况也不甚清楚。初次下潜,我心中默默揣测着,不知道自己会不会遇到大鲨鱼或某种水怪,也不知道洞中的海水温度、盐度是否会突然变化,导致一些不可预见的危险。不过,我们一直潜到水下 20 多米深时,都没有出现这些情况,胆子也就慢慢大了起来,开始用心观察洞壁和水下的奇特景象。

  龙洞的洞口像一个大碗,直径约 130 米,到 20 米深处时,直径缩小到了 60 多米,就像一个漏斗。再向深处走,四周都是突然变得陡峭的岩壁。向下看去,海水似乎深不见底。为了安全起见,我们潜到30 米水深处就没有继续下潜,而是在这里仔细地观察起来。

  在 30 米水深以上的缓坡上,到处都是堆积的珊瑚礁碎屑;有的地方有明显的塌陷;有的地方覆盖着厚厚的絮状物,如同久未居住的房屋中的灰尘。

  洞壁上凡是有珊瑚礁生长的地方,都是生机盎然。各种各样的鱼类在珊瑚礁中钻进钻出,忙着躲闪到访的客人,很多是珊瑚礁海域常见的种类,如小丑鱼、狮子鱼、短吻鼻鱼、鹦嘴鱼等。

  在水深十几米的地方,我还发现了一条长约 2 米、全身布满盔甲、像蛇一样的怪物。我心想,难道这就是龙洞中的龙吗?我连忙拍下了它的照片。后来,有动物学家认出了它的“真身”—刺斑锚参。原来它只是一条大海参。

  永乐龙洞中的海水远不如想象中那么清澈,能见度并不好。这主要是因为洞中的水体基本上是静止的,里面有大量悬浮物,主要是龙洞上部透光层中漂浮着的细小珊瑚碎屑、藻类和浮游生物等,它们悬浮在水中,看上去就像是飘落的雪花—“海洋雪”现象就是这么来的。

  价值不可估量

  海洋蓝洞这只大自然在海上为我们睁开的“大眼睛”,让我们能够借此窥得海洋深处的奥秘。通过三沙永乐龙洞,我们可以了解南海的形成和起源,穿越到南海的古生态环境之中,去探究永乐龙洞的成因。我们还可以使用海洋生物学、海洋地质学、海洋化学、海洋物理学等方法来研究和解释龙洞中存在的未解之谜,比如为什么龙洞中没有观察到石笋、石钟乳?为什么洞内水体平静,没有和外界水体交换的明显迹象?为什么 100 米以下的水体趋于无氧状态?这种环境下会有哪些生物,它们如何生存?为什么水深 150 米~ 160米处的洞体发生了明显的位移?总之,永乐龙洞为开展海洋多学科综合研究提供了一个难得的标本和平台。

  三沙永乐龙洞作为世界上最深的海洋蓝洞,具备申请世界自然遗产的资格。如申请成功,它将成为我国唯一的海洋性世界自然遗产,具有极高的文化价值。在海南省的渔民中流传着很多关于三沙永乐龙洞的神话传说。有渔民说永乐龙洞是南海的“眼”,藏有南海的镇海之宝;还有人说此处是定海神针所在地,孙悟空拔去定海神针做了如意金箍棒,留下了这个深不可测的龙洞……

  海洋蓝洞被科学家誉为“地球给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,而三沙永乐龙洞的独特性具有极高的科学研究价值和文化价值,它不仅属于中国,也属于世界,我们应该像爱护眼睛一样用心地爱护它。

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