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7.6級地震,引發2400公里外「洞穴海嘯」,洞里還有世上罕見魚種

sunai 2022/09/27

2022年9月19日,墨西哥發生7.6級地震。

22分鐘后,遠在2400公里之外,位于沙漠里的魔鬼洞接收到地震波,平靜的地下水面激起1.2米高的浪頭,稱之為「沙漠海嘯」。

魔鬼洞監測到幾千公里之外的地震,并不是巧合。

2019年7月,美國加利福尼亞州發生 7.1級地震,距離不遠的魔鬼洞激起 5米高的巨浪。

2018年1月,阿拉斯加發生 8.2級地震。不久之后, 距離3200公里之外的魔鬼洞水面開始晃動,就像浴缸里的水在起伏搖晃一樣,波浪高度 30厘米

魔鬼洞還監測到遠在日本、印度尼西亞和智利的大地震。 不過,遠距離的地震波動,它只能監測到7級以上級別的。比如,2022年9月22日,墨西哥還發生過一次6.8級的地震,魔鬼洞就沒有反應。

平時幽藍清澈的地下水,在地震振蕩時,變得渾濁不堪。這些大地震引發的水面波動,被時刻監控著魔鬼洞的攝像機和監測儀忠實地記錄下來。

魔鬼洞是怎樣一個洞穴,為什麼要安裝攝像機監控它?

我們從頭說起。

死亡谷里的魔鬼洞

魔鬼洞位于美國西南部死亡谷國家公園。

死亡谷是加利福尼亞州東部的一處沙漠山谷,距離拉斯維加斯賭場不太遠。 這是地球上最熱的地方之一,連續多年以來,7月份的日平均氣溫為40.1 °C 。19世紀,加州淘金熱時,探礦者結伴試圖穿越沙漠山谷,一群人一去無回,死亡谷由此得名。

在高溫干旱的死亡谷沙漠里,有一片自帶溫泉的綠洲,叫做 灰草甸。突然出現在沙漠里的綠洲,就像海市蜃樓一樣跟沙漠格格不入。

早在12000年前,死亡谷和灰草甸完全淹沒在水下。隨著氣候變化,水位急劇下降。沙漠已經干燥,只在灰草甸上留下的幾處互相隔離的水源,魔鬼洞正是其中一處。

魔鬼洞坐落在一片石灰巖的石頭堆里,遠看找不到洞口。走到面前,你才能看清它的洞口有多小。

圖片上是魔鬼洞的入口, 長22米,寬3.5米,表面上看像一個小水坑一樣。

水坑只是表面迷惑人的偽裝,魔鬼洞像一個大肚子的酒瓶,開口狹小,洞內寬敞,最神秘的是,這只大肚子酒瓶沒有瓶底。很多潛水員下去勘察過地形,但迄今為止,沒有人抵達它的底部。

魔鬼洞的內部結構

1965年,4個小青年跳過魔鬼洞的圍欄,打算探索神秘的水下洞穴。留 1人在岸上觀望, 3個人下水。結果下水的人只有 1個回來了,剩下的 2人迷失在洞里。

后來5名潛水員下去搜救,沒有找到2人的尸體。潛水員一直下潛到284米的深度,還沒有抵達魔鬼洞的洞底。

1991年,另一支潛水隊下洞,更新了魔鬼洞的地形圖。他們潛到 133米的深度,洞底遙不可測。

圖片上是魔鬼洞的結構,水下洞空間寬敞,在底部空間突然收窄,連著一個深邃的孔洞。這個孔洞到底有多深?沒人知道確定答案。

地質學家推測,魔鬼洞的孔道連通著死亡谷的地下水系統。這個地下水網絡,甚至連通到加利福尼亞東南部的古代含水層通道。魔鬼洞是龐大的地下水網絡,在地面上開的一扇「天窗」。

魔鬼洞的水位振蕩

通過地下水系的天窗,我們能觀察到遠方地震波傳遞過來的信息。

從1989年到現在,魔鬼洞里的連續水位記錄儀,記錄下數百次地震引起的水位振蕩。有趣的是,魔鬼洞對地震的敏感性還會隨著季節的變化而變化。秋天地震引起的水位振蕩數值,比冬天的要高50% 。

魔鬼洞不能監測到所有的地震,它能監測到的地震,取決于地震的深度、規模和位置。通常情況下,它能監測到太平洋「火環」上,7級和7級以上的地震。

看圖片,太平洋火環是指環繞著太平洋一圈的地震和火山帶,處于亞歐板塊、太平洋板塊和印度洋板塊的交界地帶, 全長4萬多公里

當兩個板塊沖撞時,通常是大洋地殼俯沖到大陸地殼之下,會產生巨大的壓力,迫使地殼下方的熱巖漿上升到地表,形成大大小小的火山。當兩個板塊發散遠離時,又會導致裂縫和地震。

地震波傳導到封閉水體,比如湖泊池塘時,會引起水面振蕩,激起波浪。由地震引起的波浪,看上去像海嘯,所以魔鬼洞里的水位振蕩,稱為「沙漠海嘯」。

人跡罕至的沙漠里,在魔鬼洞口安裝攝像機和水位監測儀,是為了測量地震波嗎?

并不是,魔鬼洞的監控設備,主要用來觀察洞里的小魚,地震波只是附帶數據研究。

與世隔離2萬年的小魚

魔鬼洞里住著世界上最孤獨的一群小魚,學名魔鳉,意思是魔鬼洞里的鳉魚。

魔鳉比鳉魚更小,只有 2、3厘米的身長,雄魚一身亮藍色鱗片,雌魚是黃褐色。

魔鬼洞雛形在 6萬年前形成,生物學家推測,魔鳉與其它魚類隔離,獨自在洞里生活了大約 2萬年

等等,剛才不是說魔鬼洞的洞底跟死亡谷地下水系連通,怎麼現在又說魔鳉與世隔離?

因為小魚只生活在24米以上的上層水域,它以附著在巖壁上的硅藻為食。陽光照射到巖壁上,硅藻得以存活。在陽光抵達不到的深水處,沒有硅藻,也沒有吃硅藻的小魚。

生活在狹小洞穴里的魔鳉小魚,是目前為止,地球上所有脊椎動物中,地理分布范圍最窄的一種。

魔鬼洞上層水域,水溫恒定為 33°C,含氧量極低,水中溶解氧只有 2.5-3.0 ppm。這樣的環境里,大部分魚類都無法生存。 在缺氧的時候,魔鳉小魚會抑制新陳代謝,長達2.5小時不用呼吸氧氣。

適應了特殊環境里的生活,也意味著魔鳉小魚無法在其他地方生存,這是世界上唯一的一群魔鳉。

1950年代開始,生物學家一直在統計魔鳉小魚的數量。通 常春天有200條,秋天繁殖期有450條。到了 1970年代,農業抽取地下水,魔鬼洞的水位下降,小魚數量也大幅減少。最慘的一次,是 2004年山洪沖擊魔鬼洞,小魚只剩下了 38條

為了保護小魚,魔鬼洞已經不再允許潛水,勘探地形了。

現在小魚的數量有所恢復, 2022年春天的統計數據中,魔鳉小魚的數量達到 175條

總結

地震引發的「沙漠海嘯」會不會傷害到魔鳉小魚?

不會。9月19日墨西哥地震引發的水位振蕩,持續了 30分鐘。振蕩平靜后,沒有監測到有死魚。近年來由地震引起的水位振蕩,都沒有影響到小魚生活。

水位振蕩會沖擊掉巖壁上的硅藻,短期內,魔鳉小魚的食物會減少。不過,很快就能恢復,小魚不會受到影響。

如果沒有魔鬼洞里這群獨一無二的魔鳉小魚,魔鬼洞只是一個普通的地下洞穴。不會受到這麼多的關注,也不會連續多年記錄下地震波引發水位振蕩的數據。

2022年秋天的魔鳉小魚數量統計安排,即將開始,期待找到更多的小魚。

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