少年科学粉 | 神秘的海洋蓝洞是什么?究竟是怎样形成的?

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原标题:少年科学粉 | 神秘的海洋蓝洞是什么?究竟是怎样形成的?

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撰文/白宏新 陈小梅 (中国科学院深海科学与工程研究所)

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本文节选自《知识就是力量》杂志

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在广袤的大海之上,会突然出现一汪深蓝色的圆形水域,从高空看去,仿佛是大海的瞳孔,从地球的深处望来,深邃、神秘、诡异,这种奇特的自然景观被人们称为“蓝洞”。

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蓝洞吸引了许多潜水爱好者

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自古以来,人们对蓝洞有诸多猜测,这些猜测给蓝洞披上了神秘的面纱。那么,蓝洞究竟是什么,里边到底有什么呢?我们一起来探秘吧!

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蓝洞是怎么形成的?

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据中国海洋大学杨作升教授介绍,目前海洋蓝洞的成因有两种类型,即石灰岩溶洞成因与珊瑚礁生长结构成因。

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所谓石灰岩溶洞,即冰川时期因海平面降低,石灰岩受到溶蚀作用,在下部发育成为大型的空洞(类似溶洞),当溶蚀空洞越来越大,就造成了顶部塌陷而形成一个边缘陡峭的大洞,称为落水洞。当冰川期结束之后,海平面上升,海水重新灌入这个落水洞,便成了大家看到的“蓝洞”。这一类型的蓝洞存在大量石笋、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。著名的伯利兹大蓝洞就属于这种类型。

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伯利兹大蓝洞是因石灰岩溶洞而形成的

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珊瑚礁生长结构型是20世纪90年代后期提出的,其中最典型的为澳大利亚西南外陆架的豪特曼-阿布罗尔霍斯珊瑚礁蓝洞。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,底部存在珊瑚砂。

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三沙永乐龙洞

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目前世界上已知最深的海洋蓝洞,位于海南省三沙市西沙群岛永乐环礁的礁盘中,深度达300.89米,2016年7月24日由三沙市政府正式命名为三沙永乐龙洞

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2016年3—4月,研究人员对三沙永乐龙洞开展了全面探查。经初步探测发现,永乐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,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,随着深度变深,洞壁逐渐收窄或倾斜,底部呈不规则圆形,直径约为36米。洞底主要由细微的珊瑚礁碎屑等沉降物覆盖,在洞壁和洞底未发现石钟乳和石笋等类似的产物。洞中约100米水深处的溶解氧趋向于零,也就是说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。

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因为蓝洞通常有几百米深,且严重缺氧,因此无法支持大部分海洋生物的生存。此处没有现代生物的活动干扰,有利于科学家在这里研究远古化石残骸及其他沉积物。

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