西班牙地下的神秘世界:普尔皮巨型晶洞

豆豆这个内部被巨大的柱状水晶填满的洞窟地处西班牙境内,被称作普尔皮晶洞。洞窟中充满了透明的光辉,堪称

豆豆

这个内部被巨大的柱状水晶填满的洞窟地处西班牙境内,被称作普尔皮晶洞。洞窟中充满了透明的光辉,堪称神秘的世界。如此美丽的空间是如何形成的?这似乎与远古时期发生的气候变化有很大的关系。

面朝地中海和大西洋的西班牙安达卢西亚省,在其东北部距离穆尔西亚州边界一公里的地方有一个名叫普尔皮的小镇,因1999年被发现的世界最大级的晶洞而闻名于世。

晶洞指的是在岩石中形成的,被以水晶为主的各种各样的矿物质结晶所填满的空洞。不知各位是否见过内部满是水晶的岩石被劈成两半后作为土特产出售?普尔皮晶洞基本上就是这类土特产的巨型版。在一次可容纳10个成年人的进深8米的巨大空间中,数不尽的高度达2米的水晶柱排列其中,这样的场景仅凭照片都足以令人惊愕。

西班牙地下的神秘世界:普尔皮巨型晶洞

如今已经完全废弃的米纳里卡银矿山。普尔皮晶洞就位于这里的地下50米处。

世界上最大的晶洞是位于墨西哥西北部奇瓦瓦州的奈卡矿山的Cueva de los Cristales(水晶洞窟),即使配备了专业设备想要进入其中也十分困难。至今涉足其中的只有发现者、科学家、当地调查队以及同行的摄影师。

然而,普尔皮晶洞对普通人而言很容易进入,无论是作为观光资源还是作为激发小朋友对矿物学兴趣的科普基地,都是绝佳的场所。它位于上世纪60年代被封锁的米纳里卡银矿山的地下50米处,1999年被矿物学者小组发现,此后针对这里的学术调查一直没中断,直到2019年8月才开始对外开放。

充满晶洞内部的是叫做透石膏的较为柔软的矿物。硝酸钙形成柱状需要经过很长的时间。据估计,普尔皮晶洞在6万~200万年前形成现在的样子。晶洞从整体规模来看,进深8米、高达2米。覆盖内壁的柱状透石膏柱的透明度极高,保存状态也很好,从而形成了一个分外美丽的空间,简直可以称为地下天堂。

专业杂志《地质学》在2019年10月刊登了一篇题为《普尔皮晶洞的透石膏结晶起源》的实地调查学术论文。实地调查的目的是为了收集岩石学和地质学方面的数据资料,这些都是了解晶洞形成的地质学历史所必须的。其内部有三叠纪的碳盐矿物化后的岩石,这种岩石含有碳酸铁和重晶石、天青石、以及石膏等成分。并且石膏的成分曾暴露于摄氏零下70度到100度以上的温度中,为这些数不清的透石膏柱的形成创造了最为理想的环境。

西班牙地下的神秘世界:普尔皮巨型晶洞

被巨大的结晶填满的普尔皮晶洞内部

西班牙地下的神秘世界:普尔皮巨型晶洞

论文的开篇是这样写的:

“如今,世界各地接连发现大规模晶洞。在新发现的晶洞中,墨西哥的Cueva de los Cristales名声远扬,还有其他规模相当、位于实地调查理想地点的晶洞。由于要弄清晶洞形成的机制,有必要详细地了解作为矿物结晶成长的主要因素——时间方面的问题,而且实验设施中的类群分析也无法准确进行,所以不得不说这是非常困难的现实情况。”

论文的核心是透明度极高的透石膏柱的形成机制:

“普尔皮晶洞内的柱状透明石膏,应该是由含有海水蒸发冷凝成分的水溶液渗透而生成的。”

论文将这些作用分成不同的阶段,分别阐明了其各自的地质学机制,说明了从一个阶段到下一个阶段的联系,最终俯瞰了普尔皮晶洞形成现在的样子的整个过程。

我们知道特定的矿物质会在特定温度下结晶化。如果采集结晶内部残留的水分,就能够检测出天青石(硫酸锶)和重晶石(硫酸钡)的成分。对这些成分进行分析后得到的结果是,普尔皮晶洞的水晶形成于摄氏20度左右的可能性极高。

安达卢西亚地区东北部一带的土壤中,含有丰富的无水石膏。

西班牙地下的神秘世界:普尔皮巨型晶洞

讲述晶洞成长故事的结晶纹理

西班牙地下的神秘世界:普尔皮巨型晶洞

散发着透明光泽的水晶

在形成世界最大规模的晶洞的原因中,或许这样的土壤特性是第一位的。另外还有一个重要的原因,就是振动温度,即局部地区性的温度变化。据当地调查小组得到的数据显示,晶洞周围的温度振动在摄氏 20度±5度间。

振动温度如实反映了全球大气温度的变化,因此普遍认为其对近地面层的影响会更大。虽然晶洞的形成需要具备各种各样的条件,不过或许最重要的因素还是气候的变化。普尔皮晶洞距离地面50米,可想而知,在晶洞形成方面,地表的温度变化起到了决定性的作用。

始于600万年前、结束于6万年前,普尔皮晶洞形成的大致流程如下:

从地表渗透的水分一边溶解石灰岩层,一边进行积累,并在这种积累的状态下,历经几次火山活动被加热,水分蒸发后形成空洞,空洞内壁上矿物性物质发生结晶化。在几百万年的悠长岁月中,气候反复产生变化,并且联动影响着晶洞内的温度变化,在现代人无法想象的漫长时光中,生成了适合柱状水晶成长的理想环境,并持续了很长时间。

普尔皮晶洞将地球刻下的时间原原本本地呈现了,充满了不可思议的悠久历程,地球以“地下天堂”的形式为我们留下这种痕迹。

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