一、地下水沉淀和溶蝕的結(jié)果
有一種觀點,認(rèn)為溶洞的形成是由水和二氧化碳發(fā)生長時間的化學(xué)反應(yīng)使水中溶解有碳酸氫鈣,這種水從溶洞頂?shù)蜗聲r,因為水分蒸發(fā)、壓強減少或者溫度變化,使二氧化碳溶解度變小,沉淀下碳酸鈣,經(jīng)過長年累月地積累,就形成了鐘乳石和石筍等。當(dāng)它們再和地面的石筍連接,人們就看到了這些令人嘆為觀止的石柱。
學(xué)過化學(xué)知識的人應(yīng)該知道,溶有二氧化碳的水能使巖層的石灰石溶解,使難溶的碳酸鈣轉(zhuǎn)變成可溶的碳酸氫鈣,當(dāng)受熱或壓強變小,這個碳酸氫鈣又再次變成碳酸鈣沉淀下來。
大自然就是這么奇妙,但凡經(jīng)過上述化學(xué)反應(yīng)的洞穴,就比較容易形成各種奇特壯觀的溶洞。比如大眾相對熟知的桂林的七星巖和蘆笛巖,肇慶的七星巖,宜春的竹山洞等。
二、生物建造說
但是,上述傳統(tǒng)的觀念受到了中國科學(xué)家的質(zhì)疑。
中國溶洞科學(xué)家經(jīng)歷5年的辛苦考察,終于發(fā)現(xiàn)了一個秘密一溶洞的形成可能與藻類生物有關(guān),于是便有了溶洞形成的“生物建造說”新理論。
這種新理論認(rèn)為藻類是地球最早出現(xiàn)的原始植物,存在分布廣泛的特點,以及有匯合作用的能力和趨光生長的特性。它們集群生活,形成了許多海洋生物礁,還經(jīng)常分泌鈣質(zhì)、收集和粘接微細(xì)的石灰質(zhì)顆粒。而溶洞中的石鐘乳有著迎著光線向上彎曲生長的特性,這和藻類的趨光生長的特性相吻合。再者,石鐘乳和石筍內(nèi)部都是同心圓狀構(gòu)造,很可能是藻類分泌鈣質(zhì)、收集和精接微細(xì)的石灰質(zhì)顆粒的結(jié)果。最后,在某些溶洞的巖石還是層狀化石結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)和古代藻類生物特征類似,在很多的溶洞表層,還生長著多樣化的藻類。
知識拓展
桂林的蘆笛洞穴
蘆笛洞,是桂林市西北郊光明山的一顆璀璨明珠。洞內(nèi)有大量奇幻多姿又玲瓏剔透的石筍、石乳和石柱等景物,總長有240米。唐朝伊始,就有游客觀光此洞穴,至今洞內(nèi)還存有歷代壁畫70多幅,令人驚嘆!