寻找天坑——地球上最壮观的喀斯特负地形


说起来,长江以北究竟有没有天坑?我曾纠结很多年。“天坑”是个非常年轻的地理概念,在2005年桂林国际天坑讨论会之后,才慢慢得到国内外公认。当时的统计是全世界已发现天坑75个,其中我国为49个。到2011年为《中国国家地理》喀斯特专辑撰稿时,算上一些那几年在我国南方的发现,估计我国已发现的天坑总数近100个,位置都在长江以北。那时候,我在湖北恩施和宜昌,匆匆看了几处不在册的天坑之后,就一直在长江以北寻找天坑,数年无果。
2015年,我在卫星图上看到在西秦岭甘南扎尕那海拔4200米的古冰原上,有一个疑似超级大天坑,兴冲冲去航拍,但此地貌过于复杂坑很庞大海拔很高且偏僻,从不同方向,我航拍了三次,也没能看清全貌。转眼到2016年陕西汉中天坑群宣告发现的新闻发布会上,有关方面公布的数据是“汉中天坑群的发现,将全球天坑数量由117个增加至171个。这,使我大为震惊。汉江,1994年我就徒步过几个月,后来漂流、航拍来来往往跑过很多次,可是却从来没有想到过这里会有天坑。
完成汉中天坑群的采访写稿后,我又沿着秦岭继续向西,花了大约两个月时间,基本走完了西秦岭,卫星图上预设的一些疑点,却没有一个能肯定就是天坑。
2017年,可谓中国天坑的发现年,年底,《中国国家地理》做“广西专辑”,我和摄影师王彤、王宁等与汉中天坑群的重要发现者“乌鸦大师”又在广西发现了很多新天坑,甚至,桂林市中心就有天坑……
转眼又是2018年,静下来我再次仔细研究老根据地神农架,在这个我们找了很多年“野人”,我跳出一直之前执着的一些思路,和王方辰、徐晓光先生从大九湖往南,忙完野人相关的事情。 仔细研究卫星图,我发现长江以南的鄂西恩施地区,还存在着超级多的天坑,便说服自己改变思路,先把这些拍了再说。单人单车,只能就近找车子能到的地方拍摄,这一弄,真又拍到了几十个天坑。
探索发现新天坑,持续进行中,欢迎提供相关线索,谢谢!

关于天坑:
2012年,“天坑”作为科学术语正式被收录于《Encyclopedia of Caves (Second Edition)》(洞穴百科全书(第二版)(White, 2012))中;在2018年《洞穴百科全书》(第三版)中,经过天坑研讨会专家小组讨论,对天坑定义作了细小的修订,确定天坑定义为,“The word tiankeng is a transliteration from two Chinese characters “天坑” (tiān kēng in pinyin), that roughly mean sky hole or heaven pit,or some similar variation on that double theme. Tiankeng is a very large doline formed from cave chamber (s) in carbonate rocks that is more than 100 m deep and wide,and/or has a volume of more than one million cubic meters,a steep profile with vertical cliffs around all or most of its perimeter and is/was connected with an underground cave river.”
相对应的中文定义为,“天坑一词由中文“天坑” 音译而来,即拼音tiān kēng,大致相当于英文的 “sky hole”,或“heaven pit”,或这两个词的一些相似意义的词”;“天坑是碳酸盐岩地区由溶洞大厅形成的,口径和深度不小于百米,和(或)容积大于百万立方米,四周或大部分周壁陡崖环绕,且与或曾与地下河溶洞相通的特大型漏斗”。

“可溶性岩石地区地下岩溶作用形成巨型地下洞穴的顶板塌陷后,在地表形成井型的深坑,成为井型溶斗,也称为天坑。”又曰:“强烈的岩溶作用使可溶性岩石地表形成圆形或椭圆形的溶蚀洼地,成为溶斗或者圆洼地。碟形溶斗直径大于深度;锥形溶斗口大底小呈漏斗形;井型溶斗深度大于直径,深度、直径巨大,周壁陡峭的又称为天坑。”——由中国测绘科学研究院主编,武汉大学、中科院地理科学与资源研究所及各省测绘局参编的《中国西部地区典型地貌图集》这样界定。

我国最早报道并解释“天坑”形成的记载,见于杨世燊于1983年编著出版的《石海洞乡》,作者首次将兴文小岩湾、大岩湾作为岩溶漏斗的特例进行了论述。岩溶学文献中 “天坑”一词最早见于袁道先主编的《岩溶学词典》(1988)中,当时将“天坑”归入竖井一类表述:“竖井, 一种垂向深井状的通道。深度由数十米至数百米。因地下水位下降, 渗流带增厚, 由落水洞进一步向下发育或洞穴顶板塌陷而成。底部有水的,叫天然井、岩溶井、溶井或天坑”。1992年,中国地质科学院岩溶地质研究所的朱学稳研究团队根据第6次中英联合洞穴探险的成果,对四川兴文小岩湾和大岩湾的成因进行了进一步的探讨,称之为“大漏斗”。1994 年,朱学稳研究团队发现了重庆奉节小寨天坑,也仍然称之为“特大型漏斗”,再后来其团队发现了重庆武隆县的箐口“漩坑”和广西乐业县的大“石围”,这些具有相似特征的地貌引起了朱学稳研究团队的慎重思考。从已有的概念上讲,箐口和大石围应称为巨型竖井。但同一地貌形态既叫“漏斗”,又称“竖井”,显然是不合适的;换言之,这种“竖井状的巨型漏斗,或者漏斗状的巨型竖井”的地貌该叫什么呢?“天坑”概念应时而生。

2001 年,朱学稳在《科技导报》上发表了“中国的喀斯特天坑及其科学与旅游价值”一文,首次提出将“天坑”从“大型漏斗”中分离出来,作为岩溶地貌学中的一个新成员——“喀斯特天坑”(karst tiankeng),并建议在国际上使用拼音词(tiān kēng)tiankeng。2003年,朱学稳研究团队通过广西科学技术出版社出版了《广西乐业大石围天坑群发现、探测、定义与研究》,正式将“天坑”理论体系系统建立起来,并于2005年发起和组织了中外联合天坑考察项目和桂林国际天坑研讨会;会后将考察的研究成果,通过“天坑专集”的形式,分别在《Cave and Karst Science》、《Speleogenesis》和《中国岩溶》上同时发表,使“天坑”(tiankeng)成为继“石林”(shilin)、“峰林”(fenglin)、“峰丛”(fengcong)之后第四个来自中国的岩溶科学术语。“对于国际岩溶专业术语来说,天坑是个有益的补充。”[专刊结语]。至此,引发了天坑研究的热潮,国内外学者从天坑形态、天坑成因、天坑发育等方面进行了深入的研究和激烈的讨论;同时吸引了除地质学之外的旅游学、景观学、地理学、生物学、环境学、气候学、水文学、体育学、文学、传播学等众多学科学者的积极关注与广泛参与,为相关学科带来了新的研究方向。
天坑作为岩溶地区最奇特而壮观的负地形景观,在民众中更加广为流传,在国内几乎家喻户晓;无可否认,而作为一个学术名词,当初却并没有被广泛接受。其缘故是,一方面当时发现的天坑数量太少,全球不过百来个。因此很多学者坚持认为,天坑只不过是岩溶塌陷漏斗的一个特例;另外一方面,天坑的发现和科学定义时间较短,天坑的形成与演化机制、天坑的形态和分类等诸多问题,国内外有些专家尚未达成一致认识,天坑形成的地质年代仍是不解之谜。事实上,2005年桂林国际天坑研讨会上,有专家建议应从天坑成因上而非形态大小给予定义,如天坑是发育于现代地下河之上或有证据表明古老地下河轨迹之上由溶洞大厅崩塌而成且四壁陡峭的深井状特大型塌陷漏斗。但这样一来,天坑的定义过于宽泛,而没有被接受。反过来看,这也正是天坑及其理论体系建立的科学魅力所在;科学研究贵在创新,天坑理论体系当初建立也许不甚完善,但它却记载了天坑研究者的历史踪迹。
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