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在我们的常识中,地球上只有水量巨大的区域,才会受月球引力影响而出现明显的潮汐现象。然而鲜为人知的是,其实潮汐远远不止海洋和大江大河才有,在看似最不可能和潮汐有“半毛钱关系”的内陆地区,地球上最小的水体——泉水,居然也会出现潮汐现象!
这便是罕见的、能够在涨落间谱写出唯美韵律的——潮泉。顾名思义,潮泉便是会涨落起伏的泉水。泉水的涨落,难道也和大海一样是月球引力造成的吗?如果不是,究竟又是为何?
目前被发现的著名潮泉有湖南桂阳潮泉、重庆巴南丰盛镇潮泉群、贵州长顺县威远镇潮泉。我们就逐个去看看它们吧!
会变色的湖南桂阳潮泉
湖南桂阳潮泉的面积可达100平方米左右,足足有9米深。桂阳潮泉每天都会涨潮落潮,幅度约10-20厘米;但每隔5年会发生一次大潮,涨潮幅度最高可达9米,涨潮会持续一周左右;而落潮时间就短得多,约3-4小时,且落潮时泉池内还会出现巨大的轰隆声。
以上现象都是潮泉所拥有的共同特征,本不足为奇,桂阳潮泉最独特的是它居然会“变色”!
当地居民能够根据潮泉的颜色来预测天气的变化,当泉水一反常态呈现出青绿色时,便知将有暴雨到来。这种看泉测天气的方法,在当地经多次验证,被当地人认为非常可靠。
究竟潮泉的形成原因是什么呢?桂阳潮泉又为何会“变色”?
桂阳潮泉为何会潮涨潮落?
高级工程师蓝晓明在2015曾跟随中央电视台拍摄组对湖南桂阳潮泉及其外围地区进行了为时7天的考察,围绕附近的有关地形地貌、水库、落水洞、溶洞、暗河以及当地村民,作了详细的调查和访问。蓝晓明发现,桂阳潮泉四面环山,山体岩石主要为石灰岩,且该潮泉正好处于一个石灰岩的落水洞中。
落水洞往往呈漏斗状,是石灰岩地区自地表通向地下暗河或溶洞系统的垂直通道,在石灰岩地区较为普遍,它一般由石灰岩的溶蚀现象所产生。
潮泉既然会涨潮落潮,必然存在进水口和出水口。蓝晓明一行调查发现,桂阳潮泉落水洞的进水口和出水口均为地下暗河,只是方向和位置不同。据推测,该潮泉的进水口是沿岩层层面或沿走向断裂面溶蚀的地下暗河;出水口则是另一组垂直于岩层走向的断裂面形成的地下暗河,但是出水口并未处于落水洞的底部,而是在落水洞的腰部,这就使得潮泉落潮到最低点的时候,也能有几米的深度。
而出水口很可能是一条或多条狭窄的、竖着的缝隙,这些缝隙凹凸不平,易受到泥沙、石块、树叶、杂草及塑料袋、布条等杂物的阻塞。蓝晓明指出,潮泉的落水洞处于附近地势的较低点,暗河的水很容易汇集于此。他猜测,进水口的地下暗河水流时大时小,或者间歇性给潮泉补水;而出水口是出水量较小的缝隙,进水量大就会导致潮泉水位上涨,水流小时会使水位下落。这就是桂阳潮泉每日都会经历2-3次的小幅度涨落的原因。
那么桂阳潮泉每5年一次的大涨大落和轰隆巨响,又是怎么一回事呢?
原来,桂阳潮泉每日小涨小落数次,时日一久,出水口就会逐渐被堵塞物堵住,几乎封闭,这就会导致池内水位在一周内大幅度上涨数米。最终,堵住出水口的杂物将承受不住水压,被彻底冲开,出水口的裂隙也将疏通并被冲垮、拓宽,导致水流狂泻而出,一周以来积蓄的巨大水量便在3-4小时内泻去,这如同泄洪般的排水速度,势必会伴随着巨大的轰响声。
这就解释了为什么桂阳潮泉5年一次的大潮涨得慢,落得却快,并伴有轰隆声。
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桂阳潮泉何以能“变色”测天气?
桂阳泉水为什么会变色?且还能与天气联系起来呢?
蓝晓明认为,这很有可能是水中鱼虾的功劳。蓝晓明猜测,桂阳潮泉水域面积较大,所以水中生存着很多小鱼小虾等生物,这些生物对气温、气压比较敏感。一般而言,天气将要出现变化时,总会有一些气象学的参数发生变化,这些变化人类可能感觉不到,但魚虾却对此十分敏感。就像暴雨前夕,燕子低飞、田螺出水一样,潮泉里的鱼虾也会表现出异样或者“躁动”,搅动潮泉底部的泥沙、落叶等物,最终使泉水的颜色看起来像发生了变化。
当地居民积累了丰富的经验,通过观察这一现象,对天气进行准确判断。
陆生“潮汐”成因存在多种说法
前面提到,中国内陆地区著名的潮泉可不止桂阳一家,人们在重庆、贵州也发现了这种大自然奇景!
早在2003年,《人民日报》就报道了位于重庆市巴南区丰盛镇的潮泉群。据重庆市地质研究人员朱顺知介绍,潮泉在国内本就罕见,而像丰盛镇这种在800米距离内连续出现4个潮泉洞的壮观潮泉群,在国内尚属首次发现。
每隔两小时左右,潮泉洞地下便会发出一阵阵闷雷般的响声,继而泉水就自然而然地从洞中涌出,只流淌不喷射。每天,这样的涨落潮会出现12次之多,雨季则更是频繁。
在贵州出现的潮泉,则位于黔南布衣族苗族自治州长顺县威远镇,不过关于此潮泉鲜有报道,只有一篇公开发表的论文这样描述该泉:泉水从山麓石隙中涌出,日有三潮涨落奇观。
虽然各地出现的潮泉都具有一定的共同点,但俗话说“一方水土养一方人”,对于自然景观而言也是同样的道理,不同地区地质环境不同,所以形成的同一类自然现象,也具有不同的成因。
重庆市地质研究人员朱顺知曾用“虹吸”现象来解释重庆潮泉群的成因。他认为,潮泉群的地下涌泉通道应该是真空状态,这些通道直插入地下异型水库中的某个部位,当水库中积水超过一定程度时, 通道就像吸管一样快速把水吸出,水位同时也迅速下降,降到这些“吸管”通道无法再吸出地下水,方才停止;待到积水再次蓄积到一定量时,便又被通道吸出,从而形成潮泉。
而南昌大学的谭慧斌等专家,则对潮泉的成因提出了挤压模型、洗衣池模型等假设。
挤压模型假设与蓝晓明的观点有异曲同工之妙。这种模型假设潮泉池塘中的水能得到源源不断的水源补充,而池子底部含有一定的泥沙,能够堵塞住泥沙下的微孔。这些微孔与溶洞、暗河相通。当水源补水、水位上升,水压增大达到一定临界值时,就会挤开微孔。微孔打开后,水便流入溶洞内暗河,使得水面下降,水压减小,水速逐渐减慢,微孔再度被泥沙堵塞关闭,从而形成涨落潮。
在洗衣池模型假设中,潮泉就好比一个洗衣池,石灰石和泥沙等物被比喻为洗衣池模型中的塑料袋。当池中水位低时,由于重力作用,池底部的出水口会被塑料袋堵住;随着水位的逐渐上升,堵住出水口的池底塑料袋也将在浮力作用下浮起,使出水口畅通,池中水得以流出,形成落潮现象,直到水位低到塑料袋又得以在重力作用下将出水口堵住,为下一次涨潮做准备。就这样,潮起潮落,周而复始。
蓝晓明认为,由于潮泉这种大自然奇观实属罕见,所以其蕴含的诸多奥秘,还需要更多的地质研究人员去实地考察,发现更多未知。