沙漠中的双洞传奇
2023-03-15金文驰
金文驰
美国新墨西哥州东南角荒凉的奇瓦瓦沙漠中,坐落着大名鼎鼎的卡尔斯巴德洞穴国家公园,园中已发现的洞穴多达119个,尤以卡尔斯巴德洞穴和雷修古拉洞穴最为著名。前者不仅是美国最深的石灰岩洞穴,还拥有全球第七大的洞厅;除体量巨大外,这一洞穴还以美丽而丰富的沉积物闻名全球:缤纷的鹅管,浑圆的穴珠,宽大的石旗、石幔,顶天立地的石笋、石瀑……环顾四周,令人目不暇接。不对游客开放的雷修古拉洞穴为全球第七长洞,洞中沉积物的稀有程度比起卡尔斯巴德洞穴可谓有过之而无不及:长达6米的雪白石膏晶花从洞顶分枝而下,绝冠全球;这里还拥有全球种类最多的生物辅助沉积物,连美国国家航空航天局的科学家也曾到此探寻火星生物的奥秘。1995年,卡尔斯巴德洞穴国家公园这一罕见的地下宝库被列入《世界遗产名录》,成为全人类的自然遗产。
宏大精美的卡尔斯巴德洞穴
我们驱车行驶在新墨西哥州东南部的奇瓦瓦沙漠中,它是北美洲面积最大、降水量最充沛的沙漠。由于降水量较大,这里并不是黄沙漫漫的不毛之地,仙人掌和龙舌兰等多肉植物不时出现在路旁,极具美洲特色。驶出小城卡尔斯巴德约半小时后,我们便进入了卡尔斯巴德洞穴国家公园。
出乎意料的是,进入公园后,公路便向山上蜿蜒,这和我们期待的地下洞穴似乎有些南辕北辙。来到山顶我们才发现,在一处长满仙人掌的巉巖下,豁然出现了一个黝黑的椭圆形洞口,这便是卡尔斯巴德洞穴的自然入口。洞口外设有多排座椅,这是为方便游客在夏季傍晚观赏约100万只墨西哥犬吻蝠如黑云般集体飞出洞口的盛景。洞口比我们所站的地方低数十米,小径“之”字形紧密盘旋了十多次,才隐入黑暗之中。
刚进洞,一股湿润的空气扑面而来。空旷的洞厅中并没有布置缤纷的彩色灯光,昏黄的光线仅能照亮小径和局部的洞壁。和以前去过的很多洞穴不同,卡尔斯巴德洞穴一来便往下急降,刚才还在脚下的洞口,不一会便缩成头顶的一缕天光。这一长达48千米的洞穴的最低位置距地面317米,而我们的目的地—“大厅”也在地面之下230米,约相当于77层楼的高度。一路下行,宽大的洞道中并没有太多惊艳的洞穴沉积物,倒是巨大的深度和陡峭盘旋的小径令人唏嘘不已。由于缺乏水平参照物,向下望去让人感到头晕目眩。
约2.7亿年前,卡尔斯巴德洞穴所在的地区还是一片温暖的浅海,海绵、藻类、苔藓虫和双壳类等生物的遗骸沉积在海底,逐渐形成了极厚的石灰岩,人称卡皮坦礁。时光流转到约6000万年前,卡皮坦礁抬升成陆,在抬升过程中,石灰岩中出现了许多断裂,降水便由这些断裂处向地下渗透。在600万—400万年前,地下油气田中的硫化氢气体上涌,溶于富氧的降水中,形成氢硫酸,氢硫酸沿着断裂处侵蚀石灰岩,千万年来,无声的侵蚀伴随着崩塌的轰鸣,形成了今日恢宏的洞厅。这一由氢硫酸雕琢成洞的过程让卡尔斯巴德洞穴显得极为特别,因为全球约九成的石灰岩溶洞都是由二氧化碳溶于水形成的碳酸溶蚀形成的。
经过约一个小时的跋涉,我们终于来到了位于地下230米的休息区。回头望去,路边有一个醒目的警示牌,上面提示“请想从自然入口出洞的游客三思而行”。那如何出洞才好?好在公园开通了从地面游客中心直到此处的垂直电梯,不然恐怕此后几天走路都会很困难。
“大厅”的游览线也是从这里开始,虽然卡尔斯巴德洞穴中有多条游览路线,但这一“T”字形的巨大洞厅是必游之地。整个洞厅的顶部长549米,宽335米,最高处距洞底有78米,足以容下世界最高的古代木构建筑—山西应县木塔;而洞厅面积则超过7个标准足球场面积之和。“大厅”一名虽太过直白,缺少令人遐想的空间,但的确一语中的。游览道环绕“大厅”一周,相比来路,这里的地势起伏就小多了,几乎可用“平坦”来形容。巨大的洞厅在全球不在少数,同为世界遗产的美国猛犸洞和马来西亚鹿洞等洞穴的大小并不逊色于“大厅”,但它们的沉积物较少,远不如“大厅”富丽堂皇。而沉积物种类繁多的洞穴,如我国重庆的芙蓉洞和贵州的织金洞,体量却远小于“大厅”。可以说,“大厅”将宏大与精美浑然天成地结合在了一起。
虽然“大厅”只是一个洞厅,但一眼望不到头。洞顶生长着万千沉积物:极细如吸管的是鹅管,稍壮实些的是石钟乳,如窗帘般的则是石幔,一处名为“狮尾”的沉积物上部光滑,最下端却如葡萄、似珊瑚。洞底同样精彩纷呈,硕大无朋的圆锥状石笋和顶天立地的石柱挡住了远处的景致,让人不得不把视线收回到身旁,丝状、针状、花瓣状、珍珠状的沉积物夺人眼球。一些灵芝般的水平沉积物说明洞中也曾有过波光粼粼的水景,可随着地壳抬升,地下水位下降,如今很难在这里见到瑶池般的景观了。游览线在这些沉积物间左右盘曲,明暗交叠,步移景换。壮观与细腻,近景与远景,天上与地下,实在不知往哪里看才是最好!这是笔者从未有过的洞穴体验。难怪一个世纪前,一位名叫吉姆·怀特的牛仔向世人讲述他在洞中所见时,几乎没人相信他的话。
如今,每年有超过35万名游客深入地下,一睹卡尔斯巴德这一地下宝库的真容。但时至今日,人们仍能在这里发现未知的洞厅。不知不觉间,我们进入“大厅”已有40多分钟,远远望见一条笔直的绳索从无处可攀的洞顶垂下,上端消失在无尽的黑暗中。一位公园管理员告诉我们,在悬垂绳索的上方就发现有一个新的洞厅。此时再回看那条悬在70米高洞顶的绳索,“难于上青天”一词立即映入脑海。据说2013年万圣节当晚,探洞专家德里克·布里斯托尔和公园技术员肖恩·托马斯在洞顶的一个洞室中测绘,一道突出的岩脊引起了两人的好奇。攀上这一5米高的岩脊后,一条长达10米的洞道豁然出现在两人眼前。而前方的洞厅中更是充满了惊喜:橄榄球大小的石膏晶体、数以千计的蝙蝠骨骸、一条壮观的由流石构成的瀑布……这是25年来在整个卡尔斯巴德洞穴中发现的最大的新洞厅,两位发现者将其命名为“万圣节厅”。
“后起之秀”—雷修古拉洞穴
俗话说“福无双至”,但卡尔斯巴德洞穴国家公园偏偏坐拥两个世界级的洞穴。不同于卡尔斯巴德洞穴中游人如织的情形,每年到访雷修古拉洞穴的人不到百名,且绝大多数都是科研和专业探洞人员。雷修古拉洞穴的具体位置并未标示在公园的官方地图上,但它却是世界第七长洞(已探明222.6千米),深度在美国本土也名列第一(489米),而且尤以独特和罕见的地质景观和沉积物类型以及独特的微生物而著称。
这一世界级洞穴进入人类视野的历史很短。在公园的荒野中,有一处不起眼的历史遗迹,人称“悲情洞”。20世纪初,人们曾在这里小规模挖取蝙蝠粪便作为肥料。到了20世纪50年代,有探洞者听见悲情洞布满砾石的洞底有气流喷涌而出,但当时并没有进行仔细探查。1986年,一支探險队终于探明了雷修古拉洞穴的洞道,当时的发现者们一定没有料到,在黑暗中等待被发现的将是沉睡了千万年的神秘、珍稀、震撼和原始的景观。
雷修古拉洞穴这一“后起之秀”仿佛就是为震惊全球而生。就在洞口,它便创造了一个世界纪录:已知洞穴洞口最高的气体交换率。而洞中的沉积物更是让洞穴专家大跌眼镜。在一处名为“吊灯舞厅”的洞厅中,无数洁白的石膏晶体从洞顶霹雳般分枝而下,最长的超过6米,质地晶莹,如霜似雪,仿佛被时间凝固的闪电,这是全球目前已知的最大枝状石膏沉积物。和卡尔斯巴德洞穴相比,雷修古拉洞穴更深入地下,很多地下水汇聚于此,因此不乏蓝宝石般的洞中湖泊。在水中生长的石枝在全球也仅见于此,出版于1991年3月的美国《国家地理》杂志将其誉为“超乎想象”。除了此般壮观者,洞中也不乏精妙的结构。一些发丝般的石膏沉积物长达数米,将手放在旁边,它们都会因手散发的热量而摆动,足见其纤细程度。值得一提的是,雷修古拉洞穴中的单质硫含量估计超过1000吨,比全球其他溶洞中的单质硫总和还多,这是硫酸侵蚀成洞这一特殊过程遗留的印记。
雷修古拉洞穴中,很多琳琅满目的沉积物都不是单纯通过物理或化学过程形成的,微生物在其中也扮演了极为重要的角色,这一类型的沉积物被称为“生物辅助沉积物”。雷修古拉洞穴的生物辅助沉积物种类是全球已知洞穴中最丰富的。我们在卡尔斯巴德洞穴中也见到了这样的沉积物,那是几个悬吊在洞顶的石钟乳,和旁边垂直向下生长的石钟乳不同,这几个仿佛被一只无形的大手扭曲过,斜向一侧生长,显得十分诡异,这便是微生物在石钟乳生长过程中的杰作。在雷修古拉洞穴的空气中悬浮着众多独特的微生物,其中很多细菌通过氧化洞穴中的硫化物等获取能量,满足自身所需,成为不需阳光的生产者,人称化能自养细菌,它们构成了这一独特生态系统的基石,而以这些细菌为食的大多数真菌同样是在别处见不到的。
1994年春,雷修古拉洞穴迎来了美国国家航空航天局的一支专业考察队。这些科学家不放眼天空宇宙,深入地下有何贵干?原来他们是为研究火星环境而来。据推测,如果火星上(曾)有生命存在,那么最有可能找到它们的地方就是火星地表下的洞穴或裂隙中,而它们应该和雷修古拉洞穴中的化能自养细菌特征相似。实在没想到,这一深埋沙漠地下的洞穴竟然能和高悬夜空中的火星联系起来。土壤微生物学家已从雷修古拉洞穴的土壤、水体、沉积物等处分离到了600多种微生物,或许对它们的深入研究还会带给人们更多的发现和惊喜。
【责任编辑】王 凯