2021年12月下旬的美國西南之行,正值新冠疫情泛濫之際(相對穩(wěn)定),鑒于安全的考慮,我們將行程鎖定在新墨西哥州和德克薩斯州的國家公園。行前做準(zhǔn)備,感覺這兩個州值得去的地方并不多。新墨西哥州雖然屬于四角地的一角,但落基山脈綿延至此已近尾聲,沒有了大開大合的壯闊氣勢,相對于鄰近三州風(fēng)格獨特的國家公園而言(如大峽谷國家公園,錫安國家公園,拱門國家公園等),其吸引游客的力度倍遭碾壓。<div><br><div>卡爾斯巴德洞穴(Carlsbad Cavern NP)是新墨南部的卡斯特地貌景觀,為世界十大洞穴之一,于1995年收入世界自然遺產(chǎn)保護(hù)名錄,但由于強(qiáng)鄰林立,又地處偏僻之地,始終進(jìn)不了熱點榜單。2017年我們曾經(jīng)自駕四角地,一路在其他三個州轉(zhuǎn),唯獨沒進(jìn)過新墨西哥州地界。這次借新墨之行的機(jī)會,特去訪問了卡爾斯巴德洞穴,感覺確實不一般,它理應(yīng)歸入"值得一去的國家公園"行列之中。理由,且不說多姿多彩豐富奇特的地下世界,就憑它獨特的地質(zhì)構(gòu)造和對洞穴研究的特殊貢獻(xiàn),實在有被冷落之嫌。</div><div><br></div><div>卡爾斯巴德洞穴確實不容易去,沒什么捷徑可走。它距離新墨首都圣達(dá)菲近500公里,距休斯頓約1000多公里,車程將近10小時,還是在不停車休息的情況下,中間也沒有可值得停留的城市作為過渡。我們從休斯頓出發(fā),一天直取卡爾斯巴德鎮(zhèn),十幾個小時全耗在了路上。</div></div> 1900年,農(nóng)民金.懷特在瓜達(dá)盧普山中尋找失蹤羊群時偶然發(fā)現(xiàn)了這個超大的洞口,同時目睹了一群蝙蝠從洞口飛出,在天空形成一條旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)帶。從此,卡爾斯巴德洞穴開始被世人觀注。1923年10月,洞穴被宣布為"國家紀(jì)念地"(National Momument), 1930年5月14日建成國家公園,對公眾開放。<div><br><div>該地經(jīng)科學(xué)家反復(fù)的斟測,目前尚已測得這是個由119個溶洞組成的洞穴走廊體系,長達(dá)百公里(可能還更長),為世界十大洞穴之一(目前最長的是美國肯塔基州的猛瑪洞)。洞穴空間總面積達(dá)2593.2平方米,分為三層,鉆入地表最深處為305米,進(jìn)一步的斟測仍在進(jìn)行中。</div><div><br></div><div>洞穴內(nèi)因為居住著40多萬只(據(jù)稱原有100萬只)墨西哥犬吻蝙蝠而著名,又稱"蝙蝠洞"。夏季,每當(dāng)落日時分,洞內(nèi)的幾十萬只蝙蝠傾巢而出覓食,升空后旋轉(zhuǎn)形成巨大的蝙蝠網(wǎng),場景十分壯觀。建在拱形洞口前的弧形階梯劇場便是為了觀賞這一奇觀特為建造的(上圖,蝙蝠圖片來自網(wǎng)絡(luò)),我們來時正值隆冬,自是與蝙蝠秀無緣。</div></div> 搜索了一張卡爾斯巴德洞穴示意圖(上圖),溶洞開放的部分修建的十分完美,有垂直電梯直通巨室洞穴(深228米)。另外有一條徒步線路可供愛好者選擇。徒步者要自地表一路下行至230多米的深度。自已走下去的優(yōu)點是可以觀賞沿途更多的景觀,了解不同層次大自然創(chuàng)造的地下世界,但費(fèi)時費(fèi)力。如果你的計劃只是在此做短暫的停留,那最好選擇還是乘垂直升降電梯直接到達(dá)Big Room,因為主要的精華都集中在這里。 我們選擇徒步路線下到洞底,然后乘電梯返回地面。洞穴內(nèi)沒有釆用五顏六色的彩燈加以裝點,僅僅使用了普通燈光照明,為的是能盡量保持住洞穴的自然狀態(tài),這點令人感覺很舒服。洞內(nèi)的色彩完全來源于地層中礦物質(zhì)中的微量成份。徒步通道的部分路段照明不足,需事先備好手電或頭頂燈。另外徒步者不許帶登山杖入洞,但路面狀態(tài)非常好,標(biāo)識清楚,下降坡度不大,只是有些濕滑,最好穿徒步登山鞋進(jìn)入。<div><br><div>上圖所示為巨大的拱形入口,Z字型的下坡路直通往黑漆漆的洞穴中,看起來有點恐怖。</div></div> 洞口部分。 Z字形徒步路線(上圖)。 通??λ固氐孛驳某梢蚴腔瘜W(xué)反應(yīng)的結(jié)果,自然界中由石灰石(碳酸鈣)構(gòu)成的巖石層和溶有二氧化碳的水接觸后轉(zhuǎn)化成可溶性的碳酸氫鈣,后者更易溶于水中。<div>CaCO?+CO?+H?O=Ca(HCO?)?</div><div>溶于水中的碳酸氫鈣隨著水流在溫度及壓力發(fā)生變化的情況下,溶解成碳酸鈣沉淀下來。Ca(HCO?)?=CaCO?↓+CO?↑+H?O。這一過程經(jīng)過成百上千萬年的沉積鈣化,便形成了特殊的地貌結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出洞穴,溶洞,石林,石溝,石芽等奇特的自然景象。<br></div><div><br></div><div>上圖為沿途見到的部分景像。</div> 溶洞的形成同理,先決條件首先是石灰石構(gòu)成的巖層,然后要有富含碳酸氫鈣的地下水或暗河流動。經(jīng)年日久的碳酸鈣析出沉淀(溫度,壓力的催化),最終形成溶洞內(nèi)千姿百態(tài)的鐘乳石(stalactite),石筍(stalagmite),石灰華帷幕(drapery)和石柱(column)。但這個理論卻不適合用來解釋卡爾斯巴德洞穴的形成,因為它并非一般的喀斯特地貌,也不是普通的洞穴構(gòu)造。長期以來這里有三個疑問一直困擾著地質(zhì)界:一是洞內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)流動的活水或是暗河。二是有大量無法解釋的石膏存在?(石膏的成份主要是硫酸鈣)。三是在上述的前提下,這個洞穴走廊為什么會如此巨大?<div><br></div> 距離洞穴不遠(yuǎn)處(120英里)的白沙漠可以佐證該地區(qū)存在著大量石膏(上圖)。這是現(xiàn)今世界上最大的石膏沙漠,成份是石膏晶體。當(dāng)水溶性的石膏被水流帶到了沒有出??诘呐璧睾螅蛄魅氲叵禄蚋珊院笮纬山Y(jié)晶的形式留于地表。在風(fēng)化和侵蝕的作用下,石膏晶體被磨成沙粒,隨風(fēng)而行形成沙丘。 <div>為了解答上述的疑問,地質(zhì)研究者們經(jīng)過了深入的調(diào)查和取證,在上世紀(jì)八十年代給出了驚人的結(jié)論:卡爾斯巴德洞穴的形成于硫磺酸有關(guān),而非一般的傳統(tǒng)溶洞形成說。根據(jù)是這里有著特別的地質(zhì)構(gòu)造,它靠近石油和天然氣層,又有火山爆發(fā)后大片寬闊的熔巖帶而非一般的"喀斯特地貌"。這個"硫酸成洞假說"一經(jīng)推出便震動了整個學(xué)術(shù)界。<br></div><div><br></div><div>上圖是名為"圖騰柱"的石柱。</div> 該假說大概是這樣的:卡爾斯巴德洞穴位于石灰石巖層之上,巖層深層為石油貯層,下面是地下水。由于水平面的下降,巖層中出現(xiàn)了小的空洞。大約在新石器晚期,硫化氫開始從石油貯層或火山系統(tǒng)中溢出,氧化生成二氧化硫:<div><br></div><div>1, 2H?S+3O?= 2SO?+2H?O</div><div><br></div><div>二氧化硫與水結(jié)合生成亞硫酸,3,后者氧化形成硫酸<br></div><div><br></div><div>2, SO?+ H?O= H?SO?, 3, 2H?SO?+ 2O?= 2H?SO?</div><div><br></div><div>硫酸持續(xù)不斷地向上滲入石灰石巖層中,劇烈溶解了碳酸鈣巖層,在無流動水的情況下洞穴快速擴(kuò)大。現(xiàn)在洞穴中大量存在的石膏正是硫酸和石灰石反應(yīng)后的付產(chǎn)品硫酸鈣(易溶于水)CaCO?+H?SO?=CaSO?+H?O+CO?↑,此點即解釋了為何大量存在有石膏,同時也有力的支持了這一假說。洞穴形成之后,雨水和溶雪滲入地下吸收了二氧化碳形成碳酸氫鈣,碳酸鈣析出沉淀,沉淀物從洞頂向下生長形成鐘乳石,由洞底向上生長形成石筍、石柱等各種地質(zhì)結(jié)構(gòu)。<div><br></div><div>這種對傳統(tǒng)溶洞理論的顛覆性說法,一度曾不被學(xué)界接受,但隨著大量證據(jù)的不斷涌現(xiàn),已日漸被廣泛認(rèn)可。1995年,世界文化遺產(chǎn)委員會正是基于此點將卡爾斯巴德洞穴收入自然文化遺產(chǎn)保護(hù)名錄,其評判的標(biāo)準(zhǔn)即是:該洞穴代表了"一種重要的地質(zhì)過程的實例,同時為地質(zhì)學(xué)家研究地質(zhì)構(gòu)造提供了完整的信息"。</div><div><br></div><div>上圖的巖洞壁被大片地侵蝕后形成了溶骨狀形態(tài),被形容為"Boneyard"。</div></div> 公園管理局原本設(shè)計有多條觀賞路線,難易程度各異,有些必須由導(dǎo)游帶領(lǐng),但由于疫情的影響基本處于關(guān)閉狀態(tài)。主線"Big Room Trail"目前也沒有導(dǎo)游帶領(lǐng),2公里的觀賞路線平均需時1.5-2小時(因人而異),完全可以自已走。<br> 地表下230米一250米深處的巨大洞室被稱為"Big Room",它是西半球最大的洞室,約可裝下14個足球場,高78米,令人嘆為觀止。這里集中了卡爾斯巴德洞穴中最精華的部分,如巖壁石柱(Rock of Age),巨型石柱(Giant Dome),孿生石柱(Twin Domes),石灰華帷幕(Drapery)…和不計其數(shù)千姿百態(tài)的鐘乳石結(jié)構(gòu),走入這個巨大的"宮殿",恍如進(jìn)入了一座神秘的地質(zhì)博物館,一個魔幻的地下世界(上圖)。<div><div><br></div></div> 圖1 頭頂上方懸掛著千姿百態(tài)的鐘乳石,細(xì)小的成"陣"成"勢"(上圖1),大個的成形成狀(上圖2)。<br> 洞底溝壑交錯,丘陵起伏。從洞底根部向上生長的石柱、石筍胡亂自由地長滿了巨室各處,雖雜亂無章錯落無序參次不齊,卻又變幻多姿似人似物生趣盎然,與懸垂的鐘乳石上下輝映構(gòu)建成一幅奇特的畫面,讓人贊嘆稱奇的同時無法不驚嘆大自然的鬼斧神工。<div><br></div><div>現(xiàn)在擇取部分著名的景觀,沿途不要錯了。<br><div><br></div></div> 奇怪的鐘乳石造型,取名"Saracen's Tent" ,撒拉遜人的帳篷 (上圖)。 鐘乳石 "chandelier",大吊燈(上圖中)。 "Drapery" 石灰華帷幕。感覺型似華蓋,恍如布幔,充滿柔軟和動感。(上圖) 除了流柱狀的向下生長外,洞頂巖壁還會被侵蝕成這樣的絮狀結(jié)構(gòu)(上圖)。 著名的"Giant Dome" ,巨型石柱(上圖 ),高近于19米,直徑4.87米,嘆為觀止。傾斜的外表很似比薩斜塔。 巨石旁的 "Twin Dome",孿生石柱(上圖)。 三柱一體的樣子(上圖)。 組合石柱,名"Temple of the Sun" ,太陽神廟 (上圖)。 巨室中最高大的巖壁石柱—"Rock of Ages",中文譯為"世紀(jì)之石"(上圖)。名稱本身源自一首同名基督教贊美詩,該圣歌創(chuàng)作于1776年,作者是英國新教圣公會牧師奧古斯塔斯.托帕迪(Augustus Toplady)。<div><br><div>據(jù)介紹,1928年歌唱家(歌?。┛穫?麥克萊恩(Cameron Mclaen)到訪了卡爾斯巴德洞穴,他在巨室中參觀時,被洞中的魔幻世界深深地吸引,遂在此長時間的流漣往返。那些變幻莫測神奇的地貌構(gòu)造不斷激發(fā)藝術(shù)家的靈感和豐富的想象力,待他行到最高處的巨型石柱前時,激情迸發(fā)一展歌喉唱響了這首"Rock of Ages"圣歌,歌曲的開始唱到:<div> "Rock of Ages, cleft for me,</div><div>let me hide myself in thee"?</div><div><br></div><div>之后這個巖壁石柱便有了"世紀(jì)之石"的冠名,它隨之也成了該洞穴中最著名的景觀之一。</div></div></div> 同年,洞穴管理者借此機(jī)會開發(fā)出一款稱作"Rock of Ages ceremony"的導(dǎo)游項目,參加該活動的游人,每人將手持一支蠟燭(界時巨室中的照明將關(guān)閉),伴隨著導(dǎo)游的介紹廵游瀏覽,最后聚集在世紀(jì)之石前,集體歌唱圣歌"Rock of Ages"。上圖拍攝的時間為1930年,舉行儀式的場景(源自網(wǎng)絡(luò))。<div><br></div><div>該項目自1928年始一直持續(xù)至1944年,最終被NPS(National Park Service)叫停。2000年,卡爾斯巴德洞穴決定恢復(fù)部分傳統(tǒng)的導(dǎo)游項目,"Rock of Ages Ceremony"因被人們懷念也被重新恢復(fù)。據(jù)說儀式會在每年的12月舉行,而今年因為疫情所有項目全部關(guān)閉。</div> 帶有色彩的巖石,彩色來源于巖層本身所含有的微量元素,而非人工所為(上圖中)。 鐘乳石,標(biāo)牌名為 "Caveman " ,穴居人 (上圖左,中)。造型更像須鯨的大嘴。 Stalagmites,石筍群( 上圖1-2) 溶洞中的著名景觀"King's palace",國王廳 (上圖)。這里是各種鈣化沉積結(jié)構(gòu)的混合場,可在導(dǎo)游的帶領(lǐng)下進(jìn)去參觀,現(xiàn)在只可遠(yuǎn)遠(yuǎn)觀望。 國王廳局部(上圖) 緊鄰國王廳的是"Queen's Chamber",皇后宮 (上圖 也是各種各樣的組合 )。自我感覺不太像后宮,反而更有萬邦來朝的氣氛。 "Green Lake" 和 "Mirror Lake" (綠湖/鏡湖)。溶洞內(nèi)很小的一片水域,顏色應(yīng)該是翠綠的,現(xiàn)在看不到。鏡湖比較貼切些。據(jù)介紹,水面漂浮著如祥云般的圖案是自然形成的,感覺卻很不真實(上圖右上左)。 鏡湖倒影。 "Crystal Spring Dome" (上圖),非常漂亮的石柱。工作人員介紹說這個巨型的碳酸鈣沉積柱是目前洞穴內(nèi)唯一活著的石柱,仍在繼續(xù)生長。石柱通體潔白、濕潤,可見到不斷有水珠從柱身滴落。 <div>黑洞(上圖),深不可測不知通往何處?在此,真心敬佩那些勇敢的洞穴探險者們,勇氣可嘉。</div> "Doll's theater",玩偶劇場 (上圖)。巨室中的小洞穴,鈣化沉積過程中,鐘乳石與石柱上下銜接溶合成一個整體,奇異、虛幻、不可思議? "Pained Grotto",痛苦的石窟 (上圖)。洞內(nèi)的鐘乳石有些已與石柱連接,但大部分還處于懸垂?fàn)顟B(tài)中。 "Chinese Theater" ,中國劇場( 上圖 )。 這里是徒步路線的終結(jié)處(上圖,通往休息廳的小徑)。深達(dá)地下200多米的休息大廳建的非常棒,出乎意料地寬敞舒適,咖啡廳、洗手間等服務(wù)設(shè)施一應(yīng)俱全,垂直式升降電梯也位于這里。<div><br><div>新墨西哥州南部的特殊地質(zhì)地貌的確十分少見,這也是該州最有意思的國家公園,若感興趣可以前往。雖然白沙漠因為鄰近的導(dǎo)彈試射場而沒被接受為世界自然保護(hù)遺產(chǎn),但它自身存在的價值已不用過多去判定。</div><div><br></div></div>