这几天
“三名大学生坠落天坑”的新闻
引发人们的关注
8月18日
广西桂林某高校的学生
在进行植物考察时
不慎跌落深约30米的天坑
好在消防人员及时赶到现场
经过3个多小时紧张救援
三名大学生均成功获救
……
这次惊险事件
也让许多人再次认识了
传说中的“天坑”
它究竟怎么形成的
为什么那么深
今天就来看看！
“天坑”
指的是一种流水溶蚀形成的岩溶地貌
它奇异、壮观，神秘又具有吸引力
在地质历史进程中
天坑是如同流星一般
短暂而闪亮的存在
人类和天坑的相遇
是一场时空的浪漫邂逅
中国，天坑大国
天坑，地表上突然出现的大凹坑，以陡峭的岩壁和巨量的容积被誉为“地表最壮观的喀斯特景观”。“天坑”（tiankeng），是继“峰林”（fenglin）、“峰丛”（fengcong）之后的第三个由中国人定义并用汉语和拼音命名的喀斯特地貌术语。
迄今为止，全球已确认的天坑数量超过300个，其中有270多个分布在中国。中国，是名副其实的“天坑”大国。
频频在综艺和影视剧中露脸的重庆武隆天坑
“天坑”的概念源于1992年我国著名岩溶地质学家朱学稳教授与英国学者Tony Waltham合作对四川兴文的“大岩湾、小岩湾”进行的地质考察。
目前我国已发现的天坑，多分布在四川、重庆、广西、贵州、云南、陕西和湖北地区。
重庆小寨天坑
世界最深天坑
小寨天坑是天坑中最有名的，被誉为“世界第一坑”。
其位于重庆市奉节县境内，坑口直径 622 米，坑底直径 522 米，既是目前世界上容积最大的天坑（1.19亿立方米），也是最深的天坑（666.2米）。
小寨天坑的深度和面积比较图。图源：中国国家地理 2014年1月
小寨天坑一直到20世纪80年代初期才被世人关注，在以前当地人都称之为“神坑”。
小寨系村名，小寨村位于奉节县兴隆镇。在兵荒马乱的年代，当地村民为躲避山匪，常扶老携幼进入坑中避难，故而村民在“神坑”周边定居，形成村寨，俗称小寨。
小寨天坑不仅巨大，其色彩也极其丰富。绝壁上的岩纹颜色奇特，红、黄、黑相间，犹如一幅国画
小寨天坑位于长江一级支流大溪河（小寨天坑附近河段称九盘河）的右岸，为典型的深切割峰丛谷地地貌区。上部坑口形状为椭圆形，下部坑口略呈矩形，天坑四周均为高峻的几近直立的石灰岩陡壁所圈闭，在垂向上为双层嵌套结构，在东北方向峭壁上有小道通到坑底。
充沛的水源是小寨天坑生机盎然的源泉，天坑本身也是个植物宝库。依据《中国植物红皮书》统计，小寨天坑一带已发现植物1285种，其中有许多野菜可以食用。
乐业大石围天坑
拥有最大的地下原始森林
垂直高度和容积仅次于重庆小寨天坑、位居世界第二位的是广西乐业大石围天坑。分布于广西四大地下河之一的百朗地下河中游，是周边乐业天坑群中最大的一个天坑。
大石围天坑东西长600米，南北宽420米，天坑最大深度613米，天坑容积7450万立方米
2007年，中国地质科学院岩溶地质研究所黄保健教授通过大石围天坑周壁灰岩来测定天坑暴露年龄，结果表明大石围天坑形成年代在2万~3万年之间。
大石围天坑底部有世界上最大的地下原始森林，面积达十几万平方米。发现有比与恐龙时代同期生长的桫椤还古老的短肠蕨类植物，还有盲鱼、透明虾、白色猫头鹰等稀有动物，其中中华溪蟹、幽灵蜘蛛被确认为新物种。
乐业大石围天坑群
迄今为止，全球天坑的数量超过300个，数量超过3个的天坑群数量有31处。这些已发现的天坑群中，以广西大石围天坑群最大。
目前乐业的天坑还在不断被发现，今年5月，由自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所组织的科考探险队在广西乐业确认新发现1个标准天坑，至此乐业县的天坑数量增至30个。
桂林七星岩天坑
离市区最近的天坑
在广西境内，北至全州，南到崇左，西起那坡，东到合山，凡是属于岩溶地貌区的地方，几乎都有天坑分布，广西可以说是名副其实的“天坑王国”了。
其中以乐业、凤山、巴马、靖西、那坡等地，天坑最为密集，甚至连桂林市的城区里也有天坑。
桂林城市内的天坑，坐落在桂林市七星公园的普陀山顶
桂林七星公园的普陀山中有一个名扬千古的溶洞——七星岩，其游览历史可追溯至隋开皇十年（公元590年）。七星公园的普陀山顶的天坑，直径为200×100米，是目前发现的我国离城市最近的天坑。
航拍桂林市区漓江
亿万年来，地下河在普陀山石灰岩质的山腹中溶蚀出一条条地下河和洞道，随着地壳抬升和地下水位下降，洞穴系统形成分层。现在我们看到的天坑就是最上层洞穴的遗迹，见证了地下水系演变的前世今生。
汉中圈子崖天坑
全球海拔最高的天坑
分布于陕西镇巴三元镇的圈子崖天坑，口径最大处520米，宽310米，深度超过300米，是迄今为止全球海拔最高的天坑。
圈子崖天坑从高空俯瞰，坑口形状犹如一个大脚掌
圈子崖天坑属于汉中天坑群，根据数据分析，它们的形成年代在18.9万~12.6万年间。
2016年汉中天坑群的发现，不仅让中国的天坑家族又一次壮大，更重要的是它把中国天坑的分布北界拓展到了北纬32°。
2020年5月26日，陕西省矿产地质调查中心地质遗迹调查所所长李益朝站在圈子崖天坑底部向坑口仰望，当天正值“日晕”天象（全景模式拍摄）
汉中天坑群除了发现认定的54处天坑之外，还发现有竖井、漏斗、溶洞、石林、峰丛等400余处岩溶地貌，自西向东分布在汉中市宁强禅家岩、南郑小南海、西乡骆家坝、镇巴三元镇4个地区，形成了4个相对独立的天坑群，并组成东西约200千米、南北110千米的岩溶地貌景观带。
汉中宁强地洞河天坑
汉中天坑群所处构造位置特殊，扬子陆块、龙门山活动构造带和秦岭-大别造山带等主要构造带（块）交汇于此，多期构造变形叠加作用下，形成了复杂而独特的构造格局。
亚热带季风气候为这里带来了充足丰沛的降水，拥有19处天坑的镇巴县更是陕西暴雨中心，多年降水量超过1400毫米，这都是汉中能坐拥如此大规模天坑的天然优势。
利川落溪天坑
最年轻的天坑
湖北省利川市文斗乡的落溪天坑原本是一个落水洞，落水洞下方有一个竖井状的溶洞大厅。
2012年1月17日午夜，高峰村的村民听到一阵“轰隆隆”的巨响，似火车驶过击打地面，两里外的房屋都有震感。次日早起一看，村庄东南面的落溪洞发生了崩塌，半个山垭连同大树掉入数百米深的洞中，巨大的坑口显露无遗，一个新的天坑——落溪天坑就此诞生。
新形成的坑口直径东西约长 129 米、南北向约 80 米、实测深度349米，被认定为目前发现的最新形成的天坑。图源：中国国家地理2020年4月，摄影：税晓洁
这个世界上已知的最年轻的天坑位于谷地末端，三角形的坑口，东高西低，南北相差无几，崩塌露出的岩层断面还清晰可见。
落溪天坑是地表河流在此处形成跌水不断冲刷形成的天坑，有些天坑原来曾经有人居住，现在还常见有人放牧。图源：中国国家地理 2011年10月，摄影：税晓洁
什么是“天坑”？
深不见底的天坑，像是大地的眼睛在凝视着你。
天坑与暴雨导致的城市地面塌陷不同，是一种喀斯特地貌的专属名称，二者并非一个概念。简单来说，天坑指的是碳酸盐岩地区由溶洞大厅形成的一种四周陡峻的、规模可达数百米的岩溶负地形。
很多人都有这样的疑惑：几百米的一个大坑，是咋出来的？难道是陨石砸出来的？
云南省昭通市镇雄县五德镇的天坑，当地人称之为大锅圈
作为一个在2005年后才开始获得国际公认的科学术语，到现在为止，天坑还是一个比较年轻的概念，它的分类及成因还在随着新发现不断丰富完善。
最初岩溶学家们将天坑分为塌陷型天坑与冲蚀型天坑两种。
可溶性岩层被地下河不断溶蚀、侵蚀之后，发生突发式或渐进式的崩塌，此后崩塌物在水流的作用下被持续输出，直至整个地下崩塌空间露出地表，这就是塌陷天坑。
塌陷型天坑形成过程示意图，由左至右依次为地下河阶段、洞穴大厅阶段、洞顶塌陷形成天坑。图源：中国国家地理 2017年6月
塌陷天坑最醒目的标志是通常具有直立而封闭的周壁，且坑缘地形高差起伏比较大。另外，塌陷天坑的底部有大量崩塌堆积物，且以块碎石等粗砾为主，坑底通常还有地下河通道。
跟塌陷天坑自地下深处向地面发展的模式不同，侵蚀天坑是地面的外源水从地表集中垂向冲蚀（侵蚀）与溶蚀形成的，崩塌为辅，所以堆积物的厚度和数量通常比塌陷天坑要少和薄。
冲蚀型天坑形成有五个阶段：落水洞阶段、地下洞道崩塌扩大、形成下层洞穴、竖井与地下洞厅贯通、顶部盖层崩塌形成天坑。图源：中国国家地理 2017年6月
随着后来更多的天坑不断被发现，大量的探测活动持续开展，学者们发现，冲蚀型天坑的主要成因也是塌陷。如图中两种天坑的形成过程所示，塌陷是天坑形成的主因，流水只是起到了改造作用。
而且随着对汉中天坑群调查研究的深入，种种现象表明地壳运动形成的地质构造是汉中天坑群形成的主控因素，其发育演化过程有别于其他经典地区。汉中天坑群不仅发育有南方典型的塌陷型天坑，也发育有侵蚀型天坑及复合型天坑。
复合型天坑的确立丰富了天坑类型体系，也使汉中天坑群成为世界天坑研究的“天然实验室”
天坑理论体系的建立距今不过20多年，在天坑的概念尚未构建完成时，久居天坑周边的人们对它熟视无睹，既不能欣赏它的美，对它的科学价值也毫无认识。
随着越来越多的天坑被发现、被探索，不仅为人们提供了一种极具美学价值的地貌景观，科学家们也可以借助天坑与地下河密不可分的关系来找寻水源，这是寻找天坑的重要生产和生活意义。
对一般人来说，最常见到天坑的视角，是从天坑上部俯视这个地表突然出现的巨大空洞，然后叹服于它的宏大和壮丽
天坑的最终命运是退化，随着坑四周崖壁的崩塌，渐渐被堆积裙掩埋，最终天坑将不复存在。站在普陀山的天坑前，中国地质调查局岩溶地质研究所高级工程师张远海曾说：
“天坑，在地质历史进程中，是如同流星一般短暂而闪亮的存在。我们人类能和天坑在同一个地质历史时期相遇，能亲眼看见如此壮丽的奇观，可谓是时间的宠儿了。”
所以，当你凝视天坑的时候，天坑可能也在努力记住你。
* 天坑虽壮丽，可不要贸然前往哦。最后再次提醒大家：在野外工作时，一定带好通信设备，不要单独行动；在山高林密、复杂地形处行动时，要做足充分的探测、确认再迈步；若不慎遇险或迷失方向，应选择合适地点保存体能，报警求助。
参考文献
[1]朱千华.小寨天坑,一家人的桃花源.中国国家地理.2014年1月
[2]税晓洁.湖北,不为人知的天坑大省.中国国家地理.2020年4月
[3]单之蔷.汉中天坑群,为何今天才被发现？中国国家地理.2017年6月
[4]税晓洁.天坑隐藏在地表凹陷处的奥秘.中国国家地理.2011年10月
[5]税晓洁.广西究竟有多少天坑[J].森林与人类,2022(06):30-39.
[6]张远海,张亚丽,李晋.中国天坑喀斯特“青春之歌”[J].森林与人类,2022(06):14-29.
[7]张俊良,李益朝,唐力,唐永忠,向航,赵揭宇.汉中天坑群北亚热带最大天坑群[J].森林与人类,2022(06):58-67.
[8]中国青年报.危险！3名大学生进山考察，不慎坠入天坑……
来源：中国国家地理（dili360）
编辑：〇〇
设计：巍巍
图片：视觉中国
编辑：羊
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