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地理河南——林州奇山:夏結冰冬冒暖氣
2017-06-29 15:59:30 華夏經緯網

    安陽林州有兩座奇山,夏季山洞媯畦X大塊冰柱冰淩,冬天山洞堳h往外冒熱氣。

□今報記者李長需/文 劉棟傑/圖

【緣起】

    安陽林州市有兩座山十分奇怪,炎熱夏季山洞堣ˉ鬗浀茧畦X大塊的冰柱、冰淩,冬天寒冷季節則往外冒熱氣;夏天山洞洞口結冰的時候,揭開冰塊後會落下雞蛋大小的冰雹。這兩座山為何如此奇特?是山上岩石在作怪,還是另有秘密隱藏在地下?

山洞夏天結冰冬天冒暖氣

    從小時候起,楊松林就對太極山充滿好奇。

    太極山位於林州市石板岩鄉桃花谷村,楊松林的家就在太極山旁。那時候的太極山並不叫太極山,因為其夏天結冰冬天冒熱氣,被村民稱為陰陽山。

    結冰和冒熱氣最明顯的是一個冰洞。楊松林小時候家堣騆窮,每年冬天,他都會上陰陽山耙樹葉,用來燒鍋和漚肥。山上最冷的時候零下十四五攝氏度,楊松林每當凍得受不了的時候,就到冰洞堨h取暖。

    冰洞深一二十米(現在堶惕~塌,只剩下洞口一部分),堶惕馴是一個不同的世界,像開足了空調一樣,地下不斷地向外冒熱氣,進去以後熱得還需要脫掉厚厚的棉衣。下雪以後,別的地方白雪皚皚,而洞口附近幾米內一點積雪都沒有。

    楊松林弄不清楚冰洞堨V天為何會冒熱氣,而且越冷的時候,堶悸獐鰨蘤V多。而到了第二年開春以後,隨著天氣的變暖,熱氣消失,冰洞開始結冰,特別是在六、七、八三個月,天氣越熱,冰洞堶邠E的冰淩、冰柱越大。

    山上原來住著一戶李姓人家,冬天需要到山下用葫蘆取水,而到了夏天,則直接到冰洞堥冰柱,融化後當水喝。村民在山上採藥或幹活,渴的時候也到冰洞拿冰柱當雪糕吃。

    強烈的好奇心驅使楊松林一探究竟,他爬遍了陰陽山的每個角落,發現還有數千個小洞口,存在同樣的現象,這些小洞口有的僅有拳頭大小,但夏天一樣冒著冷氣冬天冒著暖氣,夏天揭開洞口的亂石,下面藏著一塊一塊的冰疙瘩。

    這種反常的現象,讓陰陽山形成了獨特的景觀:夏天暴雨之後,整座山霧氣蒸騰,十分壯觀,而緊鄰的山脈,卻沒有一絲霧氣;晴天無風的日子,山上樹的下半部的樹葉和樹底雜草,一直搖動不止,山上眾多的蝴蝶,不敢到草叢中飛舞,因為很容易被凍僵;這個山上還長著只有在東北和俄羅斯等寒冷地帶生長的白樺樹和漆樹。

揭開冰塊後會下冰雹

    受到同樣奇異現象困擾的,還有韓家洼村的元海林。

    韓家洼村在桃花谷村北十公里,在該村村西的冰冰背山,存在同樣的現象。

    冰冰背山上也遍佈著小洞,一到夏天炎熱季節,這些小洞洞口就凝結大塊的冰塊。村堣H一直不知道為何這裡會如此奇特,所以自古以來就一直保持著敬畏。

    今年40歲的元海林,從小就受到村埵悀H的告誡:到冰冰背放牛放羊,千萬不要去揭洞口的冰塊,因為一旦揭開,就會有沖天的冷氣噴薄而出,緊接著就會落下雞蛋大小的冰雹,砸壞附近的莊稼。

    因為敬畏,元海林和小夥伴們從不敢去動冰塊。但偶然的一次爭執,讓他見識了這一場景。那年他隨父親和另一位村民到冰冰背修渠,當修到一大塊冰塊前時,他父親對那位村民說:繞一下算了,別動那個冰塊,不然下冰雹怎麼辦?那位村民根本不聽,他邊刨邊說:“我不信今天這麼熱的天氣能下冰雹。”話音剛落,冰雹劈堸埶楖角F下來,三個人被砸得十分狼狽。

    冰冰背究竟隱藏著多少謎團?上個世紀八九十年代以後,冰塊被許多遊客大量揭開之後,冰冰背為何不再下冰雹了?它真正的謎底是什麼?元海林迫切希望弄清楚。

山底下有個特大“電冰箱”

    1994年10月底,韓家洼村迎來了二三十位特殊的客人。他們是河南省地礦局地球物理勘察隊的隊員,正在做豫北安陽以西的地質調查,韓家洼村是一個調查點。

    元海林看到了希望,有個隊員問這裡有什麼好玩的地方,元海林趁機說出了冰冰背。

    隊員們很好奇,紛紛要求去看看,元海林就帶他們來到冰冰背,但由於在10月底,天氣處於不冷不熱的時候,隊員們既看不到結冰也看不到冒熱氣,效果並不明顯。

    但隊員們顯然相信了他的話,他們在山上架起設備,向下鑽探了三四十米,發現地下有一個直徑大約為10米的溶洞,溶洞下藏有冰塊。

    一位專家經過研究給他們做出了解答:冰冰背的製冷機制是因為地殼深部的高密度氣體上升,到地表密度降低後吸熱從而導致製冷。這符合電冰箱原理,冰冰背地區是個天然巨大的製冷源。

    冰冰背為何會出現冰箱一樣的製冷機制,作為村媟|計的元海林,抽屜埵雂聒棓O存著專家的分析材料,這個材料認為跟冰冰背幾個特殊的地質條件有關。

    首先這裡具備氣體壓縮條件。太平洋板塊西移,擠壓華北板塊,在太行山東側形成俯衝帶,其南段為湯陰地塹,西側隆起帶為太行山,至今湯陰地塹繼續下降,太行山每年都在升高,林州一帶小地震不斷,說明造山運動仍在進行,太行山下必定有巨大的擠壓力,迫使地殼深處的氣體壓縮上升。

    其次這裡具備良好的儲氣條件和導氣條件:冰冰背位於郭家莊斷裂帶上,而郭家莊斷裂帶向西進入下古生界地層後隱伏,這樣容易儲存上升的氣體;而由於地殼的運動,使古生界地層厚脆性石英岩形成張性斷裂,形成導氣條件;位於斷裂帶之上的冰冰背地理位置特殊,正好處於頁巖與石英岩交界處附近,這正是地殼深處高壓氣體沿斷裂上升的出氣點。

    再次是氣壓條件。夏季炎熱氣壓低,地下上升氣流速度快,製冷作用強;其他季節則製冷作用弱。

    元海林覺得這個說法有一定的道理,也很有說服力,但冬天為何冒熱氣,似乎沒有解釋清楚。

古老冰塊融化造成異常

    10年以後,元海林的疑問,被河南省地礦局地球物理勘探隊的隊長助理、副總工程師李剛解答。

    李剛根據自己的判斷,認為考察冰冰背獨特現象,無非應該從天上、地表和地下三個方面進行,他使用的是排除法。

    首先從天上也就是氣候來說:從大氣候上看,當地山區只有冰冰背和太極山兩處小範圍內有這種現象,無法從區域面積上的大氣候條件來解釋;從小氣候上看,每個冰洞影響範圍只有幾平方米,只能算點狀氣候異常,無法從區域氣候角度來解釋;這基本排除了氣候的因素。

    其次從地表因素來說,可能受到淺表岩石或土壤的影響,因為岩石有吸熱放熱的功能,不同的岩石吸熱放熱功能不同。李剛對冰冰背山上的岩石進行了化驗,認定其吸熱放熱功能正常,土壤更不用說。

    排除了天上和地表因素,那麼原因只能來自地下。在岩石和地面下通常會有一個保溫層,在保溫層以下,無法進行熱交換,其溫度也不會發生變化;而在保溫層內,則不斷進行熱交換,溫度可以隨著季節變化而不斷變化。這實際上在保溫層內形成了一個熱量自我迴圈的空間。在冰冰背,其保溫層在100米左右。冰冰背之所以出現氣候異常,與地下保溫層的冷熱交替、自我迴圈有關。

    地下蘊藏有較大的冰塊,該冰塊應該在某一個較冷的冰期或冰期與類冰期之間的時段形成,由於冰川運動的作用,該冰塊滑落到山谷且沒有融化,經過後期的地殼運動,被覆蓋在一個封閉的環境中保存至今。

    夏天炎熱季節,地表熱空氣通過冰洞大量進入保溫層,冰塊開始融化,導致保溫層溫度降低形成冷氣,通過洞隙上升到洞口結冰;冬季則因為冷空氣進入,夏季被融化的冰水開始結冰釋放熱量,所以在洞口就能感覺到熱氣。

    這種解釋是否冰冰背真正的謎底,元海林無法判斷。也許,真正的謎底一直隱藏在地下。

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