地陷
地陷是具有陡峭的環壁和井狀或桶狀輪廓的深坑,也叫沉洞(英語:sinkhole)、吞口(英語:swallow hole)、動搖洞。
地陷通常出現於有水流經的可溶性岩層(如石灰岩),當空氣中的二氧化碳溶解在雨水裏,就會令雨水變成弱酸性,從土表滲進地下後,土壤生物呼吸產生的二氧化碳進一步增強水的酸性[1],水流過岩層時,會慢慢的侵蝕出小洞。當小洞日漸擴大時,可能會令地表突然塌陷,這類地陷屬於喀斯特地形,在地質學上稱為落水洞(中國大陸)[2]、滲穴(台灣)[3]、岩溶塌陷,即真正的sinkhole。平均深度和直徑超過100米的岩溶塌陷稱為天坑。
有些地陷的成因與岩石的溶解侵蝕無關,不屬於喀斯特地形,因此稱為偽喀斯特地陷或假喀斯特地陷(pseudokarst sinkhole)。此類地陷不宜用落水洞、滲穴、天坑等專指喀斯特地陷的地質學術語稱呼。[4]
形成機制
編輯滲穴
編輯滲穴的形成機制可能是因為滲濾水把水溶度較高的基岩(如石灰石)慢慢的溶解侵蝕,又或是因為洞穴屋頂的塌陷,又或是因為水面降低。有時,透過滲穴可以看見底下的洞穴。對於特別大型的滲穴,如:美國馬默斯洞穴國家公園的雪松庫,可能會在滲穴的底部看到地下水從洞的一邊流動到另一邊,形成了伏流現象。
滲穴一般發生於一些位於地下,而且能被大自然的水慢慢溶解的岩石種類,例如:石灰石、碳酸鹽岩或鹽床。當岩石被溶解,就會在地下形成空間或溶洞。若地面環境不變,這些地下空間就能保持完整;但若空間的岩面不足以承托其上的重量,就會突然塌陷,形成滲穴。舉例說:在死海,由於海平面不斷下降,使海水不再流入,流進死海的淡水把鄰近地層的地下鹽溶解,令地面出現一個又一個的沙質滲穴[5]。
滲穴亦可能是因為人類間接做成的,而這些滲穴的形成往往與土地的不適當利用有關。由於發展及建造,令地下水管在市區變得普遍。當地下水管滲漏,其作用就好像從地表滲進地下的雨水。一旦地面環境改變,令地表不能再承受原來設計的重量,就會令沉降發生,形成滲穴。
偽喀斯特地陷
編輯非喀斯特地陷的成因多種多樣,但都不涉及岩石的溶解侵蝕。比如集中於黃土高原的黃土洞穴常由土壤的物理潛蝕造成。[6]這種地陷同樣可能由下水管道漏水造成,比如2007年危地馬拉地陷。[7]
天坑
編輯平均寬度與深度均大於100公尺的滲穴稱為天坑,其底部與發育期的地下河連接。按天坑分級原則,深度和寬度均超過500公尺的為超級天坑,全世界僅有三例,全在中國(重慶小寨天坑、廣西樂業大石圍天坑、廣西巴馬號龍天坑,另外貴州平塘打岱河天坑尚待確認);深度和寬度在300公尺到500公尺之間的為大型天坑,全世界有16例,中國有9例;深度和寬度在100公尺到300公尺之間的為標準天坑。
目前在世界上發現確認的天坑約78個,其中有超過50個在中國。中國的天坑分佈在南方喀斯特地區,絕大多數位於黔南、桂西、渝東的峰叢地貌區域。[來源請求]
例子
編輯美國佛羅里達州的魔鬼研磨漏斗州立地質公園就有一個著名的滲穴[1]。另外,危地馬拉的首都危地馬拉城亦是一個以滲穴著名的城市,因為其地質為沉積火山灰、石灰岩和其它火山碎屑岩構成,類似石灰岩性質。除了在2010年6月出現的滲穴,在2007年2月25日,當地亦曾因為連日大雨加上下水道堵塞破裂而使滲穴形成[8]。
中國
編輯參考資料
編輯- ^ 1.0 1.1 Devil's Millhopper州立地理公園. [2010-06-02].[永久失效連結]
- ^ 全國科學技術名詞審定委員會. sinkhole 落水洞. 術語在線. 2006 [2019-01-15]. (原始內容存檔於2022-04-10) (中文).
- ^ 國家教育研究院. 滲穴 sinkhole. 雙語詞彙、學術名詞辭暨書資訊網. [2019-01-15]. (原始內容存檔於2020-10-21) (中文).
- ^ 趙英淑. 天坑?还是地陷?. 科技日報 (中新網). 2010-06-18 [2021-10-04]. (原始內容存檔於2021-10-04).
- ^ 死海面积缩小 海岸出现沙洞. 你我生命自然網站. 2010-03-10 [2010-06-02]. (原始內容存檔於2021-05-18).
- ^ 李喜安; 黃潤秋; 彭建兵; 陳志新. 关于物理潜蚀作用及其概念模型的讨论. 工程地質學報. 2010, 18 (6): 880–886 [2021-10-04]. (原始內容存檔於2021-10-04).
- ^ Waltham, T. Sinkhole hazard case histories in karst terrains. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology. 2008-08, 41 (3): 291–300. ISSN 1470-9236. doi:10.1144/1470-9236/07-211.
- ^ 瓜地馬拉市區破大洞 千人逃難. 2007-02-25 [2010-06-02]. (原始內容存檔於2019-06-05).
- ^ 汉中发现世界级天坑群 天坑数量达49处. [2017-05-08]. (原始內容存檔於2020-10-23).
- ^ 那坡发现世界级天坑群. [2019-11-16]. (原始內容存檔於2019-11-16).
參見
編輯外部連結
編輯- Florida Sinkhole Guide (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- Kapsia Cave: Exploration of a Sinkhole in Arkadia, Greece (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- Two teens died and a dozen homes were swallowed up Friday by this sinkhole in Guatemala City. (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) ( February 24, 2007)
- Video of Sinkhole forming in Texas (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) (May 8, 2008)
- CBC News: 4 missing after Quebec home falls in sinkhole (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) (May 11, 2010)
- Spectacular sinkhole appeared in Guatemala City, Guatemala (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) (May 31, 2010)