【海洋之谜】解密世界最深蓝洞“三沙永乐龙洞”

走进南海蓝色“大眼睛”
; F4 \2 P' h% v# F8 G  J　　——解密世界最深蓝洞“三沙永乐龙洞”

                               
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西沙蓝洞位置示意图（卫星图片）

                               
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蓝洞航拍图

　　你听说过大海中的蓝洞吗?海洋蓝洞是地球上一种罕见的海洋地理现象，与周边水域对比，蓝洞的海水呈现幽暗的深蓝色调，俯瞰就像海面上一只蓝色的大眼睛，神秘而美丽。在云飞浪卷的南海上，就有一个蓝色的大眼睛，这就是位于我国西沙群岛永乐环礁上的“三沙永乐龙洞”。
　　“龙洞”深邃迷人，是当地渔民心目中的神圣之地，很少有人接近那里。为了探明这个海洋蓝洞的真面目，2015年8月至2016年6月，三沙航迹珊瑚礁保护研究所的研究人员4次深入“龙洞”，获取了大量的科学资料。2016年7月24日，三沙市政府正式命名西沙群岛永乐环礁的海洋蓝洞为“三沙永乐龙洞”，探明深度为300多米。三沙永乐龙洞被证实为世界已知最深的海洋蓝洞。
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悬浮物和坍陷物沉降

2 v6 O! w7 o; d" o) d6 I. M　　海洋蓝洞有两种类型
　　世界海洋中有许多已发现的海洋蓝洞，如位于巴哈马群岛的迪安蓝洞，深202米，在没有探明“三沙永乐龙洞”的深度之前，它曾是世界上最深的海洋蓝洞。还有位于埃及的达哈布蓝洞，深130米。位于洪都拉斯伯利兹的大蓝洞，深123米。位于马耳他戈佐岛的蓝洞，深60米。除了海洋蓝洞，陆地上也有蓝洞，被称之为天坑，是石灰岩地区形成的一种特殊的地貌单元。
　　海洋蓝洞的成因众说纷纭，据中国海洋大学杨作升教授介绍，目前有两种类型，即石灰岩溶洞成因与珊瑚礁生长结构成因。
　　石灰岩溶洞成因属于经典的成因类型，它的形成与海平面变化和近岸存在大片石灰岩区域密切相关。在地球的冰期阶段，海平面下降，例如在距今2.1万年～1.9万年的末次冰盛期，海平面比目前海平面低110米～150米，这时大陆架近岸的大片石灰岩区域露出成为陆地。石灰岩受到弱酸性的地下水侵蚀，逐渐形成溶洞，和陆地上喀斯特地形区溶洞的成因相同。到了间冰期，海平面逐渐上升达到目前高度，淹没了这些溶洞，就形成了蓝洞。在这一类型的蓝洞中，保存有大量石笋、石钟乳等，裂隙发育往往形成若干个与外海水相连的通道。洞内水体与外海水存在一定交换，洞底还可能有石灰岩壁或洞顶发生侵蚀坍塌掉落的大量产物。目前发现的大多数海洋蓝洞，例如巴哈马群岛的伯利兹大蓝洞和迪恩斯蓝洞、太平洋的塞班岛蓝洞、意大利卡普里岛蓝洞都属于这类成因。
　　珊瑚礁生长结构型以澳大利亚西南外陆架的豪特曼—阿布罗尔霍斯珊瑚礁蓝洞为代表，是上世纪90年代后期提出的。自距今1万年的全新世以来，该海域的珊瑚礁生长迅速，许多快速生长的较小尖礁形成棘状突起并聚集在一起，最后形成近似圆形的洞。洞的内部水环境对珊瑚的生长有显著影响，而外部的水环境则有利于珊瑚生长，逐渐发育成水深较大的蓝洞。这类蓝洞内没有观察到石笋、石钟乳等产物，洞内没有和外海水发生交换的通道，底部存在珊瑚沙，其特征和石灰岩溶洞成因的蓝洞有显著差异。
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科研人员在蓝洞现场工作

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科研人员在水下钻取岩芯

　　“三沙永乐龙洞”的成因
　　三沙永乐龙洞是如何形成的，“龙洞”中又有哪些奥秘呢?
　　2016年3月29日～4月17日，研究人员乘坐考察船对三沙永乐龙洞开展了全面探察。研究人员在两艘机动工作艇上加装了声呐侧扫设备、电子计数铅垂、深海海流仪、深海水质分析仪、水下机器人、水下摄影摄像设备以及航拍无人机等器材装备，采用科学仪器探测与人工潜水观察测量相结合的方法，获取了大量原始科学数据，以直接证据成功探明了三沙永乐龙洞的深度和基本形态。
2 X' Z# F# w- h) }; X/ W　　三沙永乐龙洞位于北纬16°31′30″、东经111°46′05″，西沙群岛永乐环礁晋卿岛至石屿礁盘的中间，周围礁坪海水很浅，生长着繁茂的造礁石珊瑚。“龙洞”洞口呈碗口形状，直径约为130米，20米水深时直径缩小为约68米，从20米以下为陡峭的垂直洞穴，在160米深度之下有明显的北向转折和倾斜。随深度变深，洞壁逐渐收窄或倾斜。科研人员在“龙洞”中采集了生物标本和礁石标本，对龙洞的洞壁构成、基本形态及洞中的海洋动物等进行了初步探察。在“龙洞”上部水体透光层内，科研人员发现了各种珊瑚和鱼类，如糙沙粒魟、狮子鱼、鹦嘴鱼、横带扁背鲀、巨蛤、刺斑锚参等20多种海洋鱼类，与周围海域物种相同。再向深处，用水下机器人进行探测，在约100米水深处，洞中的溶解氧趋向于零，说明100米水深以下为无氧环境。洞内没有发现与外海的通道，水体基本静止，有大量悬浮物，主要是来自随海流海潮漂浮而入的细小珊瑚碎屑、藻类、微生物等各种悬浮物，就像飘落的雪花，这就是“海洋雪”现象。“龙洞”底部呈不规则的圆形，直径约为36米，洞底主要由微细的珊瑚礁碎屑等沉降物覆盖。另外，在洞壁和洞底也没有发现像石钟乳和石笋等类似的产物。
　　三沙永乐龙洞深达300多米，位于南海水深较深处的大陆坡地区，与世界上已经发现的海洋蓝洞都不相同，有重要的科学研究价值。由于对“龙洞”的研究还处于起步阶段，其成因和许多未解之谜有待我们深入研究。
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蓝洞内景

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显微镜下的蓝洞洞壁岩芯截面

" \" Z# u6 y/ L' q5 O, t/ u　　科学研究价值和文化价值并存
　　海洋蓝洞就像海洋的一只大眼睛，是大自然在海上开启的一扇海洋心灵之窗，借此我们可以窥探到海洋深处的奥秘。通过三沙永乐龙洞这个窗口，我们可以穿越到南海的古生态环境之中，探究“龙洞”的成因，进而了解南海的形成和起源。通过这个窗口，我们可以用海洋生物学、海洋地质学、海洋化学、物理海洋学等方法来研究和解释龙洞中存在的未解之谜。如为什么“龙洞”中没有观察到石笋、石钟乳?为什么洞内水体平静，没有和外界水体交换的明显迹象?为什么在100米以下水体趋于无氧状态，这种环境下会有哪些生物，它们如何生存?为什么在水深150米～160米处洞体发生了明显的位移?总之，三沙永乐龙洞为开展海洋多学科综合研究提供了一个难得的标本和平台。
$ f" }! ]7 m' V. J　　三沙永乐龙洞作为世界上目前已发现的最深的海洋蓝洞，具备申请世界海洋自然遗产的资格，如申请成功，将成为我国唯一的海洋性世界自然遗产，具有极高的文化价值。在海南渔民中流传着很多关于三沙永乐龙洞的神话传说。有渔民说“龙洞”是南海的眼，藏有南海的镇海之宝。还有渔民称此处是定海神针所在，孙悟空拔去定海神针做如意金箍棒，留下深不可测的“龙洞”。这些古老的传说和龙洞原生态的良好保护状况，对当地的旅游事业发展也具有重要意义。
　　三沙永乐龙洞具有极高的科学研究价值和文化价值，不仅属于中国，也属于世界，让我们像爱护眼睛一样保护它。