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万年冰洞在山西宁武县城西50公里处的春景畦乡境内,处旅游专线旁,海拔2300米。经中科院地质研究所洞穴专家现场考察认定:此洞形成于新生代第四纪冰川期,距今约三百万年,故名万年冰洞。2005年,宁武万年冰洞在第四批国家地质公园评审中,成为国家地质公园。2011年3月,被评为国家4A级旅游景区。

信息简介

宁武万年冰洞在山西宁武县涔山乡麻地沟村东,它的奇特在于以本地洞外的气候 条件论,根本构不成结冰的环境,而洞内一年四季冰柱不化,愈往深处冰愈厚。它是全国迄今发现的最大的冰洞,也是世界上迄今永久冻土层以外发现的罕见的大冰洞。
专家们称,该冰洞位列全国一万多个洞穴中仅有的九个冰洞之首。洞内制冷机制最强、冰储量最多,现开发近百米。已开发部分分三层,有冰帘、冰钟、冰花、冰人、冰菩萨等,不一而足。洞内壁上皆冰,堪称一个冰的世界,在五彩灯光的照射下,呈现出梦幻般的景象。

邻居火山

距冰洞不远处,还有一处“火山”,做了邻居的“火山”与冰洞形成了一大自然奇观。有的资料介绍,“火山”距冰洞仅有二百米之遥,两者尚有一定
万年冰洞

万年冰洞

距离,需要翻越一个小山丘,而且没有公路可通。该“火山”并非科学意义上的“火山”,而是埋藏于地下的煤层因多种原因造成的历时千年的自燃现象,在山西境内并不算罕见。在东寨镇前往天池的三岔路口的对面山上,即可看到这种自燃现象,遥见轻烟缭缭。

历史传说

山西省宁武县,千百年来流传着一个传说:在当地一座深山中,有一个挂满冰锥的冰洞。让人费解的是:在四季分明的山西省宁武县,为什么会存在这么一个千万年不化且冬暖夏凉的神奇洞穴?如果冰洞真的存在,洞里又会是一番什么样的天地?
山西宁武冰洞中的情形让所有的人大开眼界,没想到世界上真有这样一个晶莹剔透的冰的世界。其实,只有一年三百六十五天都是结冰的洞穴才能够被称之为是冰洞,那么,在世界上也只有像西伯利亚和南北极等地,少数纬度高而且是异常寒冷的地方才发现过冰洞,而且是数量少规模小。所以大家百思不得其解的是,这个冰洞所处的位置既不是异常寒冷的南北极,也不是终年积雪的雪山,而是在四季都很分明的山西省宁武县,就形成了这样一个常年不化的冰洞。那这个冰洞到底是如何形成的呢?

神奇发现

闫鹏,毕业后就来到宁武县旅游局工作,在他无意中听了这个传说后,从小喜欢探险的他决定趁工作之余,寻找这个传说中的神奇洞穴。随着日子一天天过去,闫鹏爬遍了附近的许多山头,依旧没有任何的头绪。然而,正当他心灰意冷准备放弃的时候,一个意外出现了:一天,他
万年冰洞

万年冰洞

和同伴来到了当地的管涔山中,当他们爬上一个山头后,他们惊奇的发现:在山的阴面有一个洞口模样的地方,而接下来的事情让所有人都始料不及。
闫鹏说:“走到洞口附近感觉凉飕飕的,感觉这个地方风比较大,而且背阴的崖壁上竟挂满了冰花,一切都与周围的环境大相径庭,一个一米见方深不见底的洞口更是冒出一丝丝的寒气。”这难道就是传说中的那个神奇冰洞吗?
一年多的渴望,让闫鹏忘记了恐惧和危险,他决心对这个洞一探究竟。闫鹏说,他们顺着洞口下去,冰洞下边黑咕隆咚,脚底滑得根本没有登的地方,反正是靠上边绳子拽着,多少有点能附着在冰壁上。后来到了一个稍微开阔的地方,站稳脚后,拿着火把向四周一看,眼前豁然开朗。所有人都惊呆了,他们仿佛置身于一座晶莹的宫殿,四处都是冰的世界:冰柱、冰锥、冰瀑、冰笋、冰花,没有一个人想到,小小的洞口背后,竟然是这样一个美妙的世界。
闫鹏完全被吸引住了,直到他的脚感觉被冻僵了,他才发现不知不觉已经进洞两个多小时了,温度计清楚地显示,洞中的温度为零度左右,这与初夏时节的洞外,整整相差了20多度。在接下去的日子里,闫鹏分别在不同的季节下过冰洞,他发现洞中似乎永远保持在零度左右,洞里洞外完全是两个不同的世界。
闫鹏说,七八月份,洞外都是鲜花烂漫、绿树成荫,而洞内却是坚冰不化,;冬天,洞外边比较冷,几乎达到零下30多摄氏度,穿着大衣,到了洞内,由于没有风,反倒比洞外暖和了许多,有一种冬暖夏凉的感觉。 宁武县有个暑天冰洞的消息一经传开就引起了不小的轰动,许多人纷纷猜测这种神奇现象的真正成因。

种种猜测

特殊地质结构

为此,中科院地质研究所的陈诗才也专门从北京赶到宁武进行考察。然而当
万年冰洞

万年冰洞

第一次进入冰洞后,即使见多识广的他也连连称奇。 他看完后,感觉非常惊奇,洞内冰的类型起码有上十种,比如冰柱、冰石笋、冰的钟乳石、冰的涡管、冰花、冰葡萄、还有冰的结晶片等。他发现,尽管冰的厚度不一,但是所有的冰都是附着在石灰岩上的,整个冰洞高达100多米。
陈诗才说,这个冰洞的规模,绝对不会是人造的,虽然冰洞的传说已经有几百年的历史了,但是从现场可以推测,这个冰洞形成的时间已经远远超过了几百年,距现在差不多有100多万年了。这个天然的洞穴是100多万年前由水冲刷形成的,可为什么这个并不符合结冰条件的洞里现在却结满了冰?这么大数量的冰又是什么时候形成的呢?
这时候,闫鹏忽然想到了什么。他说:“以我自己的理解,这个地方有火山,也有水,可能是本身的地质结构发生了改变,才形成了结冰的环境。”但陈诗才却认为这种说法并不科学。他认为,火山的发生缘于山西一带,有煤的自燃现象。因为煤挖出来后,一些煤矸石里,含有磷、硫这类东西,一见阳光,就氧化自燃了。

得益于洞的形状

陈诗才经过走访后认为,尽管宁武县的地理位置和气候条件并不适合冰洞的形成,但还是有不少的外部因素能够减少冰的融化。由于管涔山的海拔达到了2000多米,而洞口所处的位置在山的阴面,这对冰的常年不化都起到了一定的保护作用,而整个洞的形状,也对洞内温度的保持起到了很好的作用。他认为,洞是一个正口袋形,这样在夏天,洞外温度热,洞底的温度凉,它不交换。如果洞形倒过来,在夏天,洞外温度热、比重低,洞内温度凉、比重高,热量需要交换,这样就损害了冰的保存量。

缘于冰川学说

正是因为洞的形状并不利于洞里洞外空气的交换,因此尽可能减少了冰的损害。但是,即使有了这些外在的保护因素,可是这么大数量的冰究竟是如何形成的呢?显然,这是一个非常漫长的过程。这时候有人提出了冰川学说。
科学研究表明,地球自诞生以来,气候一直在变化当中。早在几亿年前,地球就出现过大规模的冰川运动,而且只有冰川运动才会拥有如此猛烈的能量,才能形成许多地质奇观,所以有人认为,正是因为冰川运动,使大量的冰涌进了一个冲刷成形的洞中,也就形成了今天非常神奇的冰洞。
按照这种推测,宁武县暑天冰洞的成因就可以解释了。但是,尽管常人看来洞中的冰都是一样的,可经过专门的取测后人们发现,冰的年龄却是各不相同。
陈诗才说,冰也分层,也有个核心层,核心部分的冰,从结冰的情况和它所含的一些沉积物来看,这部分冰比较老。外面的、靠近洞口或者靠近主流水道的这些冰比较新。而根据闫鹏这两年的观察,山上雨水多的时候,雨水常常会流进洞中并且融蚀掉不少冰,但是经过一段时间,在原来冰融化的地方,又都自动地恢复了原貌,也就是说,这个神奇的冰洞具有非常奇特的再生功能,一旦冰量减少,它还会进行自我修复。因此,陈诗才认为冰川学说似乎也存在漏洞。因为冰川学说的解释是冰融了就融了,永远空了,化一点就没一点,它不会自己再生。

地热负异常说

其实不仅是山西省宁武县的这个冰洞成因存在着很大的争议,就是在整个地质界都存在着很大的分歧。如果是冰川运动时,大量的冰涌进冰洞,但是随着时间的推移,这些冰早就应该化了。最关键的是,这个地方根本就没有一年四季都结冰的气候条件。
最近有一些人就提出了一个比较被认可的说法:叫做地热负异常说。地热正异常说指的是越向地心走,温度越高,地心的温度大概是6000多度,和太阳表面的温度差不多,也就是越往下走温度越高,这是合乎常理的。而地热负异常说恰恰相反:它说越往下走,温度越低,低得能够制冷,能够制造出大容量的冰来。
对此,陈诗才认为,这就好比空调或冰箱,它都有一个制冷的机制,它是通过机电来制冷。而冰洞的制冷机制,从目前来推测,还是岩石下的某种机制,形成了制冷的机制,从而达到制冰的效果。那么可以猜测,正是因为山本身的最深处很可能存在我们目前仍未探明的制冷机制,它不仅能保持洞中的温度,并且仍在日复一日地结冰,再加上相对较高的地理位置,以及洞口位置的巧合,因此,形成了这么一个神奇的冰洞。
“地热负异常现象”,这一假设必须挑战我们已知的多个物理定律。首先是在普遍“高温”的地下怎么形成,如果这一过程是“自主”形成的,最恰当的解释是向外散热使自身降温,可这不符合我们已知的热量从高温物体流向低温物体的物理学定律;其次,在不考虑冷源形成的情况下,冷空气密度较大,是怎样从地下向上流动的。再次,如果确有地下冷源,又能向上输送,由于水的密度远大于气体密度,地下水势必向下流动,固化,直至堵死冷气通道,且越积越多,直至整个洞被冰填满。

  

  

空气对流成因

冰洞应该还有一个下口与外界相通,冬天内部温度高于外部温度,冷空气从下口进入,使洞内温度下降,水气凝结,冰洞成长。夏天外界温度高于内部温度,气流翻转,冰洞融化。由于外界昼夜温差大,在洞内温度间与昼夜温度之间时,气流昼夜交替,形成各种冰的奇观。只要冰洞凝结大于消融,冰洞就逐步成长。
夏天冷气下流,使出口空气达到饱和凝结成水,随着外界温度的上升,内外温差增大,下口流出的冷空气增大,出口达到成冰条件,形成“夏日冰洞”。
冰洞形成的条件
1、必须有两个出口,且两个出口必须有足够的高差,之间密封保温良好。
2、洞内下部必须有一定的水源,且进洞冷空气不足以使其完全凝结。
3、0℃以下天气足够长。
4、上部出口在山的阴面或山坳里。
5、冰洞附近山体相对陡峭,但其他部分山势较高且没大的沟壑。
冰洞伴生的其他现象:
冬季洞内气流上行,饱和气流流出洞口遇冷空气凝结,在相对湿度较低的冬季,会最先出现冰冻现象。
夏天洞内气流下行,出口处会形成相对清凉的小气候或出现低于正常地温的泉水流出。
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