研究天坑群演化真相 分析技術(shù)應(yīng)緊跟步伐
我國國土幅員遼闊，廣納山川河海，因而地貌形態(tài)的種類也豐富多樣。不僅山地、盆地、丘陵、平原、高原、沙漠等基本地形比比皆是，而且也有著眾多的峰林、石林以及溶洞等多種喀斯特地貌。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國喀斯特地形面積多達(dá)200萬平方公里，因其地帶性等特點(diǎn)，形成了千姿百態(tài)的地貌景觀，是我國重要的旅游資源。
前端時間，科研人員在進(jìn)行實(shí)地科考時，新發(fā)現(xiàn)了位于我國廣西那坡縣城廂鎮(zhèn)和龍合鄉(xiāng)的19個天坑群。這是我國境內(nèi)繼廣西樂業(yè)大石圍天坑群、陜西漢中天坑群之后，發(fā)現(xiàn)的又一個大型天坑群。據(jù)我國自然資源部巖溶所的工程師張遠(yuǎn)海而言，它也是截至目前發(fā)現(xiàn)的北回歸線以南規(guī)模最大、數(shù)量最多的一個天坑群，以這個區(qū)域性特征來看，它具有不可估量的科研價(jià)值。
天坑又名“龍缸”、“石院”等，是碳酸鹽巖在地下河長期沖刷下，形成洞穴后崩塌而成的一種罕見的地質(zhì)現(xiàn)象，其具有巨大的容積，巖壁陡峭且圈閉，通常發(fā)育在厚度巨大、地下水位很深的可溶性巖層中。天坑底部通常與地下河系統(tǒng)連接，是較為典型的喀斯特地貌，形成期約在50萬年左右。在漢中天坑群發(fā)現(xiàn)之前，全球發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)的天坑約有130個。
我國廣西、貴州、四川、云南以及陜西等地曾先后發(fā)現(xiàn)多個天坑群。其中樂業(yè)天坑群和陜西漢中天坑群是規(guī)模較大的兩處。1998年，我國科研人員在廣西樂業(yè)縣進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查時發(fā)現(xiàn)了樂業(yè)天坑群，并利用GPS地球衛(wèi)星測量儀等設(shè)備對這一地質(zhì)景觀進(jìn)行了觀測，發(fā)現(xiàn)天坑底部分布著幾十萬平方米的原始森林，包含大量珍貴動植物品種。隨后在2016年，陜西漢中天坑群的發(fā)現(xiàn)引起了全球地質(zhì)學(xué)者和專家的廣泛關(guān)注。這個天坑群的發(fā)現(xiàn)不僅填補(bǔ)了巖溶地質(zhì)研究空白，增加了生物研究的樣本，更豐富了我國地質(zhì)遺跡旅游的資源。
據(jù)了解，天坑的形成與水文和地質(zhì)過程及含水層的演變有密切聯(lián)系。對天坑形成和演化過程及分布的研究，不僅有助于人類更加深入地認(rèn)識喀斯特地形溶蝕、侵蝕以及崩塌作用的機(jī)制，而且其形成的圈閉化形態(tài)對生物多樣性等的研究也具有重要意義。
由于大型天坑群主要分布在我國，所以國內(nèi)學(xué)者對其的研究要更加深入和全面。事實(shí)上，我國科研人員對天坑的系統(tǒng)研究起步較晚，了解也非常有限。但近年來，天坑群的不斷發(fā)現(xiàn)也受到更多科學(xué)家的關(guān)注，推動了天坑研究的進(jìn)程。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，天坑的觀測研究技術(shù)也得到了進(jìn)一步提高。在研究過程中，通過遙感觀測、無人機(jī)航拍、洞穴探測、地質(zhì)調(diào)查、水文調(diào)查、洞穴古環(huán)境分析、年代學(xué)測試、生物多樣性研究等分析方法，不僅可以準(zhǔn)確探知天坑演化進(jìn)程、形成條件和分布規(guī)律，而且還能研究其內(nèi)部生物多樣性、污染物判別、旅游價(jià)值評估等。
天坑作為不可再生的獨(dú)特資源，其具有重要的生態(tài)環(huán)境、生物以及旅游開發(fā)意義，如何對其進(jìn)行有效合理的規(guī)劃利用，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展也將會成為今后的研究重點(diǎn)。
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