神奇八卦井

神奇八卦井

在河北省兴隆县的双林村有一口没有水的枯井，它的神奇之处在于井底没有水却有冰，尤其是在夏天，室外的温度越高，井里的冰就越多。为何在盛夏季节没有水的井里会有冰，这冰是从哪里来的，井底到底隐藏着怎样的秘密？

发现怪异枯井 引发村民猜想

1987年8月，兴隆县双林村村民于忠庭为解决吃水问题，想在自家的庭院里打一口井，当井打到8 m多深的时候，依旧没有打出水来。因为没有水，所以他想把井用水泥筑起来，当水窖使用，于是就请村民帮忙来筑井，可是来帮忙的村民于广军发现了一个奇怪的现象：井外面酷暑炎炎，在井底搅拌的水泥却很快凝固了。

就这样，于忠庭家有口神奇怪井的消息不胫而走。村里的村民们有了各种猜测和议论，有人认为是山神显灵，有的村民甚至联想到会不会是老于家挖井无意当中触动了龙脉，这才产生了夏结寒冰的怪异现象。

当地流传着这样一个传说，兴隆地区就是龙脉所在。300多年前，清朝埋葬顺治、康熙等5位皇帝的清东陵就选在了兴隆县附近，也就是从那个时候开始，兴隆就被划为风水禁地，严禁老百姓私自挖掘深坑，以免破坏龙脉，而双林村的西北有一个龙窝村，南面是九龙潭，都与龙字有着密切的关系，因此村民们认为，处于两者之间的双林村的老于家应该就是龙脉最核心的位置，而于忠庭挖的这口井，正好是龙脉的正上方，所以才会出现井底结冰的现象。这种传言让于家人害怕起来，在大家的劝说下于家人专门为这口井建造了一个四角亭，防止雨雪进入井内，并且还把井口砌成了八卦图案，这口井从此得名八卦井。除了龙脉一说，当地村民还传言，会不会是八卦井跟承德避暑山庄是连通起来的，这才有了夏季结冰的反常现象。

各路专家汇集 谜底终被解开

八卦井夏结寒冰的现象和当地村民们的传言引起了河北省地矿局工程师崔石林的注意，崔石林从事水文地质工作近50年，对兴隆县一带的地质构造非常熟悉，为了弄清这个奇怪现象的形成原因，他去实地查看于忠庭家的八卦井。崔石林也很奇怪，为何这口井夏天冒凉气？于是就对井底的温度进行测量，可是结果更让他吃惊。一般情况下，井都会有冬暖夏凉的现象，可是这口井在炎炎夏日，井底的温度却只有- 4 ℃，井内外温差如此之大。对于村民们流传的龙脉说、承德避暑山庄关联说，崔石林并不太赞同。事实上，承德避暑山庄距离八卦井相当遥远，并且隔着山脉，再加上此地岩石的岩性特别复杂，不可能没有断层构造连通。

针对于忠庭家井底出现的特殊现象，崔石林多次前往实地调查，他猜想这里会不会隐藏着一个巨大的冰库呢？为了弄清这个问题，崔石林特意到于忠庭家周围的山体中去寻找答案。在八卦井的后山上，崔石林有了特殊的发现，山峰凹陷处有一个的凹槽，而这正是冰川最典型的特征，联想到八卦井的奇特现象，会不会与冰川有着某种联系呢？

地球在漫长的历史运转中，经历过多次暖期到冷期的过程，在距今约300万年前的第四纪冰川期，地球上是一片冰雪世界，暖期来临，冰雪消退，低洼的缓坡上形成了大量冰川遗留下的堆积物，再经过漫长的地壳运动，这些堆积物被封存起来，而后进入寒冷时期。会不会是几百万年前的冰雪，长时间受不到阳光的照射而保留至今，而八卦井的打通，才将这些冷气不断释放出来。这种说法似乎给井底结冰想象了一个合理的解释，但是在崔石林随后的探寻和调查中，并没有发现任何与冰川有关的遗迹，冰川说被推翻了。既然不是冰川遗迹，那枯井结冰现象到底应该怎么解释，炎热的夏天没有水却有冰的枯井里到底隐藏着怎样的秘密？

河北省地矿局工程师无法解开枯井结冰的秘密，这下八卦井在当地的老百姓眼中就更奇特了。这时有人提出了另外一种猜测，会不会这口井是地下溶洞的出风口？据当地村民讲，靠这个后山的山底全是空的，并且有溶洞，所以这口井才会往上不断冒凉气。

带着对八卦井的诸多疑问，中国地质大学从事工程地质研究的专家们一起去了双林村的于忠庭家一探究竟。专家发现他家的一件储物室的情况和枯井相似，他们用温度计实际测量了下储物室的温度变化，大约10 min后，温度计从30.5 ℃下降到了14 ℃，而湿度则不断上升。专家推测，储藏室和八卦井之间应该有着密切的联系。在于忠庭家两个不同的位置，同时出现了相似的现象，这究竟是什么原因造成的？

中国地质大学的专家们决定先测量这口井的深度和井底的温度，这口井深8.3 m，此时的室外温度为32.6 ℃，专家们将温度计系在篮子上，逐渐放入井下，然后选取井口、3 m、6 m、8 m处4个点测量温度。随着深度增加，井里的温度也在随之下降。大约15 min之后，温度计被拉了上来，这时表盘上已经被水气覆盖，显示的温度为3.4 ℃。仅仅一井之隔，井内井外的温差竟然相差近30 ℃，这到底是怎么回事？虽然中国地质大学的专家们没有测到0 ℃以下的温度，但于忠庭家和村民们都非常肯定的告诉专家，他们多次测到0 ℃以下的温度，之前去考察过的崔石林，也曾经测量到井底温度是- 4 ℃。

八卦井

一口看似普通的井，为什么会与外界产生如此大的温差呢？专家们认为，在八卦井的井底附近很有可能存在着一个巨大的冷源，而这个冷源会不会是老百姓们猜测的溶洞？为了验证底部是否存在溶洞，就必须采集井底的矿物质样本，进行化验才可以，于是专家决定下井取石。

井下没有土壤，底部也没有井水，井底堆积的石块容易松动，在石头接缝处，有些地方有着清晰的空洞，而且能感觉到从这些小洞里有凉气往外冒。井壁上，散落着一些大小不等的冰块，而且这些冰块都在石缝中。更奇怪的是，井壁只有正北方向有冰，正南方向并没有冰。由于井底实在太冷，专家采集完矿物就返回地面。那么，井底采集的样本真的会有特殊矿物质吗？导致八卦枯井结冰的原因真的会是地下溶洞吗？一切疑问只有等到样本分析结果出来后，才能给出答案。

很快，中国地质大学实验室给出了井底样品的成分分析报告，指出井底采集到的岩石是火山岩，并不是石灰岩。溶洞的形成多是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，这就说明八卦井附近并没有溶洞存在。

就在调查陷入僵局的时候，专家们针对发现的井底正北方向有冰、正南方向没有冰的奇怪现象有了新的分析和推测，认为八卦井结冰的现象应该和北边的自然气候和地质结构有关。八卦井所处地区位于燕山山脉，而燕山山脉的最高峰雾灵山就在八卦井的北面。我国古代记述河道水系的专著《水经注》里曾有记载，兴隆县伏灵山夏天山崖积冰。伏灵山就是雾灵山，它是古时的旧称，那么八卦井结冰会不会跟雾灵山有关联呢？

独特地质地形 自然造化神奇

U型山脉

从兴隆县的气象局了解到，此处是冀北多雨的地区之一，由于雾灵山海拔为2 116.2 m，当来自海洋的暖湿气团向北移动时，会受到雾灵山的阻挡，从而产生强降水，而八卦井所在的双林村，正处于暴雨的中心地带，年降雨量能达到740 mm。这些降雨源源不断地从北边流入八卦井所在的山体内部，八卦井三面环山，东面是灰岩，西面是火山岩，南面是页岩，形成了一个像簸箕式的洼地，而八卦井所在的洼地，正处在断层破碎带的地方。专家用地质罗盘测山的岩层走向、倾向和倾角，从而得知这里的页岩的倾角有85°，而且页岩的走向正对着于忠庭家的井。

八卦井南面的页岩和西面的火山岩都具有阻水功能，水来了之后就会被阻隔在由火山岩和页岩构成的墙体内，这就使得在八卦井下面，形成一个蓄水结构。由于灰岩的节理是结构面倾角为45°～50°，丰富的降水落在这些灰岩上并没有从山的表面流下去，而是顺着灰岩的结构面渗入到山体中去了，然后从西向东缓慢汇集到八卦井下面的岩体中形成蓄水池。

降水丰富和蓄水这两个自然条件构成了八卦井有冰的首要因素，还有一个必不可少的条件就是低温。专家们在和村民们聊天的过程中发现了一个重要的信息，就是在井附近种的小花的花期比井下200 m处的村子边种的花晚半个月左右，花期晚说明这里地温低。兴隆县属于大陆季风气候区，年平均气温在7.5 ℃，属于比较冷的地方，而八卦井所处的双林村历史最低气温为- 29.8 ℃，就是说这种冷气把这个地方的水给冻住了。这里的冬天漫长而寒冷，从11月份到来年的3月份，冷气顺着灰岩的裂缝和上覆层缓慢传至地下，将地下水变成了冰，地下水库就变成地下冰库。正是这几个因素，才形成了这口怪井。

这不禁让人疑惑起来，冰融化起来应该很快，八卦井下冬天生成的冰是如何保存到夏天的呢？专家说，沙尘碎石堆积形成的隔温层，是造成冰窖效应必不可少的条件。这个盖层里面是一些松散的碎石、碎土，孔隙比较大，而且孔隙都是充满着空气的，所以盖层的隔热保温效果比较好。例如小时候见到的走街串巷卖冰棍的人，都是用棉被把那些冰棍盖起来，其实它所利用的原理就是棉被里面充满着纤维，纤维与纤维之间充满着空气，空气不导热，而且棉被外的热气也进不去，所以棉被里的冰棍不会融化。八卦井的盖层是松散堆积层，空隙比较多，像棉被一样保温性好，特别是充满不流动空气的碎石层，就像是给冰块覆盖了一层厚厚的棉被，形成了很好的保温作用。其实这就相当于古时候的大冰窖，古代冰窖是用来存放冬天的冰块的，因为那时没有空调设备，没有电风扇，消暑主要靠冰，冬天把河里结的冰采下来，然后拉到冰窖里盖住，夏天热的时候再把这个冰块拿出来降温。古代建造冰窖最重要的目的就是隔热保温，八卦井的盖层正是形成了一个类似冰窖墙壁一样可以隔热保温的环境，这才让井底的冰可以高温不化，正是这个盖层的隔热保温效果比较好的缘由，才可以使得地下的冰块常年保存。可于忠庭家的储藏室为什么也冒冷气呢？因为储藏室也位于这条冷气带上，而他打的这口井恰巧穿透了盖层，于是冷气就源源不断地冒上来。

清东陵

正是八卦井地区降水、蓄水、低温再加上盖层才造成枯井夏结寒冰的奇特现象，那么针对于家和当地村民们所说的天气越热、井底就越冰这又该怎么解释呢？可以通过一个苹果化冻的实验来解答。将一个冰冻的苹果放入水中之后，过了一会儿它的表层就结了一层冰。这个实验说明的是，在环境温度发生改变的时候，液态的水吸收了环境的温度，从而它由液态变成了固态，夏天的温度越高，它所蕴含的热量也就越多。其实，八卦井的井壁就相当于实验中的冰冻苹果，当夏天来临，空气中的热气碰到了八卦井的井壁就会在井壁上结成冰块，越是夏天温度越高的时候，井壁上的冰就越多。八卦井井底夏结寒冰的谜底终于被揭开了，正是当地独特的气候条件、地形条件和地质条件这些自然因素的巧妙结合，才成就了这口神奇的八卦井。