地陷
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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
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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造成的，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
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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]- 重慶奉節小寨天坑群
- 重慶武隆後坪鄉沖蝕天坑群
- 重慶武隆天生三橋天坑群
- 四川興文天坑群
- 貴州織金義界河天坑群
- 貴州紫雲水塘天坑群
- 貴州羅甸董當天坑群
- 貴州安龍板洞天坑
- 廣西樂業天坑群
- 廣西巴馬天坑群
- 廣西鳳山三門海天坑
- 陝西漢中天坑群[9]
- 廣西那坡天坑群[10]
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
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- 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)