最深的海洋蓝洞
——三沙永乐龙洞

2016-07-05 14:32撰文摄影盖广生
海洋世界 2016年11期
关键词:蓝洞龙洞石灰岩

撰文|摄影|盖广生

最深的海洋蓝洞
——三沙永乐龙洞

撰文|摄影|盖广生

“三沙市蓝洞”标志牌,远眺龙洞。(中新社记者骆云飞摄)

三沙永乐龙洞

你听说过大海中的蓝洞吗? 海洋蓝洞是地球上一种罕见的海洋地理现象,从海面之上观看蓝洞,与周边水域对比,海水呈现幽暗、神秘的深蓝色调,从天上看下来就像蓝色的大眼睛,神秘美丽。

在那云飞浪卷的南海上,也有一个蓝色的大眼睛,这就是位于我国西沙群岛永乐环礁上的“三沙永乐龙洞”。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这里捕鱼,他们都知道这里有一个深不可测的蓝洞,是“无底深渊”,渔民们把这里看成神圣的地方,很少接近。“龙洞”的神秘,吸引着人们去探索。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于2015年8月至2016年6月,4次前往实施探查,获取了大量的科学依据。2016年7月24日,三沙市政府正式对外公布,命名西沙群岛永乐环礁的海洋蓝洞为“三沙永乐龙洞”,探明深度为300多米,被证实为世界已知最深的海洋蓝洞。

太平洋的塞班岛蓝洞

澳大利亚西南外陆架的豪特曼-阿布罗尔霍斯(Houtman Abrolhos)珊瑚礁蓝洞

世界海洋中有许多已发现的海洋蓝洞,如位于巴哈马群岛的“Dean's Blue Hole”,深202米,在没有探明“三沙永乐龙洞”的深度之前,这曾是世界上最深的海洋蓝洞。还有位于埃及的“Dahab Blue Hole”,深130米。位于洪都拉斯伯利兹的“Great Blue Hole”,深123米。位于马耳他戈佐岛的“The Blue Hole”,深60米。除了海洋蓝洞,陆地上也有蓝洞,称之为天坑,是石灰岩地区形成的一种特殊的地貌单元。

太平洋的塞班岛蓝洞

埃及的“Dahab Blue Hole”,深130米

马耳他戈佐岛的“The Blue Hole”

“Deans-Blue-Hole”巴哈马群岛

海洋蓝洞的成因众说纷纭,根据中国海洋大学杨作升教授的介绍,目前有2种类型,即石灰岩溶洞成因与珊瑚礁生长结构成因。

(一)石灰岩溶洞成因,属于经典的成因类型,其形成与海平面变化和近岸存在大片石灰岩区域密切相关。在地球的冰期阶段,海平面下降,例如,在距今2.1万年至1.9万年的末次冰盛期,海平面下降到目前海平面110~150米水深的地方,这时大陆架近岸的大片石灰岩区域出露成为陆地,石灰岩受到弱酸性的地下水侵蚀,逐渐形成溶洞,和陆地上喀斯特地形区溶洞的成因相同。到了间冰期,海平面逐渐上升到达目前的高度,淹没了这些溶洞,就形成了这种蓝洞。在这一类型的蓝洞中,保存有大量石笋、石钟乳等,裂隙发育,往往形成若干个与外海水相连的通道,洞内水体与外海水存在一定交换,洞底还可能有石灰岩壁或洞顶发生侵蚀坍塌掉落的大量产物。目前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、意大利卡普里岛蓝洞等,都属于这类成因。

(二)珊瑚礁生长结构型,以澳大利亚西南外陆架的豪特曼-阿布罗尔霍斯(Houtman Abrolhos)珊瑚礁蓝洞为代表,是20世纪90年代后期提出的。自距今1万年的全新世以来,该海域的珊瑚礁生长迅速,许多快速生长的较小尖礁形成棘状突起并聚集在一起,最后形成近似圆形的洞。洞的内部水环境对珊瑚的生长有显著影响,而外部的水环境则有利于珊瑚生长,逐渐发育成水深较大的蓝洞。这类蓝洞内没有观察到石笋、石钟乳等产物,洞内没有和外海水发生交换的通道,底部存在珊瑚沙,其特征和石灰岩溶洞成因的蓝洞有显著差异。

澳大利亚西南外陆架的豪特曼-阿布罗尔霍斯(Houtman Abrolhos)珊瑚礁蓝洞

太平洋的塞班岛蓝洞

洪都拉斯伯利兹的“The Great Blue Hole Belize”

三沙永乐龙洞的成因是怎样的?龙洞中又有哪些奥秘呢?

为了探明龙洞的奥秘,2016年3月29日至4月17日,研究人员乘坐考察船对三沙永乐龙洞开展了全面探查。研究人员在两艘机动工作艇上加装了声呐侧扫设备、电子计数铅垂、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、航拍无人机等器材装备,采用科学仪器探测与人工潜水观察测量相结合的方法,获取了大量原始科学数据,以直接证据成功探明了三沙永乐龙洞的深度和基本形态。

三沙永乐龙洞位于北纬16°31′30″,东经111°46′05″。位于西沙群岛永乐环礁晋卿岛至石屿礁盘的中间,周围礁坪海水很浅,生长着繁茂的造礁石珊瑚。龙洞洞口呈碗口形状,直径约为130米,20米水深时直径缩小为约68米,从20米以下为陡峭的垂直洞穴,在160米深度之下有明显的北向转折和倾斜。随深度变深,洞壁逐渐收窄或倾斜。科研人员还在龙洞中采集了生物标本和礁石标本,对龙洞的洞壁构成、基本形态及洞中的海洋动物等进行了初步探查。

刺斑锚参

在龙洞上部水体透光层内,科研人员在洞中发现了各种珊瑚和鱼类,如糙沙粒魟、狮子鱼、鹦嘴鱼、横带扁背鲀、巨蛤、刺斑锚参等20多种海洋鱼类,与周围海域物种相同。再向深处,用水下机器人进行探测,在约100米水深处,洞中的溶解氧趋向于零,说明100米水深以下为无氧环境。洞内没有发现与外海的通道,水体基本静止,有大量悬浮物,主要是来自随海流海潮漂浮而入的细小珊瑚碎屑、藻类、微生物等各种悬浮物,就像飘落的雪花,这就是“海洋雪”现象。龙洞底部呈不规则的圆形,直径约为36米,洞底主要由微细的珊瑚礁碎屑等沉降物覆盖。另外,在洞壁和洞底也没有发现石钟乳和石笋等类似的产物。

三沙永乐龙洞深达300多米,位于南海水深较深处的大陆坡地区,与世界上已经发现的海洋蓝洞都不相同,有重要的科学研究价值。由于对三沙永乐龙洞的研究还处于起步阶段,其成因和许多未解之谜,都有待我们去进行深入的研究。

通过三沙永乐龙洞这个窗口,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,探究永乐龙洞的成因。通过这个窗口,我们可以使用海洋生物学、海洋地质学、海洋化学、物理海洋学等方法来研究和解释龙洞中存在的未解之谜。如为什么龙洞中没有观察到石笋、石钟乳,洞内水体平静,没有和外界水体交换的明显迹象?为什么在100米以下水体趋于无氧状态,这种环境下会有哪些生物,它们如何生存?为什么在水深150~160米处洞体发生了明显的位移?等等总之,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最深的海洋蓝洞,具备申请世界海洋自然遗产的资格,如申请成功,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,还有说此处是定海神针所在地,孙悟空拔去定海神针做如意金箍棒,留下深不可测的龙洞。这些古老的传说和龙洞原生态的良好保护状况,对当地的旅游事业发展也具有重要意义。

海洋专家穿潜水服对三沙永乐龙洞进行水下探查

三沙市航迹珊瑚礁保护研究所的工作人员将水下机器人放入“三沙永乐龙洞”进行现场探查

珊瑚礁

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