万年冰洞,是位于山西忻州的国家4A级旅游景区,位于
宁武县麻地沟村西南3公里的
石灰岩漏斗中,形成于
新生代第四纪冰川期,距今已有300万年历史,是世界中纬度中山(海拔1000米-3500米为中山)地区最大的冰洞。
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年被评为国家4A级旅游景区。
历史沿革
在抗日战争时候,
日本侵略者逼迫当地老百姓在会近的山林中砍伐木材运往外地,老百姓为了反抗就将木材扔进冰洞里,并且在鬼子扫荡时,乡亲们不顾冰洞的寒冷钻进去躲避,躲过了日本人的搜查。
1995年刚到
山西省宁武县旅游局工作不久的闫鹏,通过一首当地流传已久的山歌,知道了一个传说的冰洞,从小喜欢探险的他利用工作之余,开始在宁武县的原始森林中寻找那个神秘的洞穴。一天,他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,冰洞下边黑咕隆咚,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。
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年被评为国家4A级旅游景区。
位置境域
万年冰洞,是位于山西忻州的国家4A级旅游景区,位于
宁武县麻地沟村西南3公里的
石灰岩漏斗中,形成于
新生代第四纪冰川期,距今已有300万年历史,是世界中纬度中山(海拔1000米-3500米为中山)地区最大的冰洞。
冰洞特征
万年冰洞地表洞口呈圆形,垂直地面分布。 口宽10m ,呈陡倾向下延伸至深20m处呈垂直圆筒状。中空、洞壁有厚薄不等冰层覆盖(包括人造冰)。上部冰体可见水平层状结构特征,局部见弯曲状冰体发育下部冰体因后期开发、旅游有人造冰体覆盖。
地表水或泉水以夏季为最丰富。在春、冬初季节,进入洞中的流水可见夹有不少小冰块并随流水落入深约50m,人工堵塞成的小冰湖中。
科学研究
有些专家认为,是冰川运动使大量的冰涌进了宁武县一个冲刷成形的洞中,形成了今天这个非常神奇的万年冰洞。但是,如果冰是同时期涌入的,冰的形成年代应该一致,然而经过专门取测后科学家发现,洞里冰的年龄却各不相同。也有人推测,很可能万年冰洞岩石下面也存在某种未探明的制冷机制,这种机制不仅能保持洞中的温度,并且仍在日复一日地制冰。
中国科学院专家杨少华和石耀霖曾用数字模型研究万年冰洞形成的原理,发现洞的形状让冬天的冷空气可以进入洞穴,但是夏天的热空气却进不去,所以形成了天然冰库。中国科学院地质研究所专家陈诗才也认为,整个洞的形状对洞内温度的保持起到了很好的作用。
特殊地质结构所致
中国科学院地质研究所的陈诗才也专门从北京赶到
宁武县进行考察。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。
平武县旅游局工作人员闫鹏认为:“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
山西省一带,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。
空气对流
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。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。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。
地热负异常说作怪
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。
主要景观
万年冰洞其实是一处
石灰岩溶洞,如石钟乳、
石笋、石柱、石瀑、石花,而在冰洞中见到的却是冰钟乳、冰笋、冰柱、冰瀑、
冰花,造物主在这里为自己打造了一个晶莹剔透的地下水晶宫,即使酷热难当的盛夏时节进入洞中,依然是一派冰雕玉砌的严冬景象,和洞外的炎炎烈日、绿树红花构成了两个截然不同的世界。在全国已发现的所有冰洞,
芦芽山风景名胜区万年冰洞是其中规模最大、保存最好的一处,堪称‘华夏第一冰洞’”。
万年冰洞是全国同类气候和地形条件下形成的唯一一处冰洞,其最特殊的一点是:按一般规律,每深入
地层一百米气温将上升0.4℃,而万年冰洞却反其道而行之,越到深处气温反而越冷,冰层反而越厚,专家说这可能是一种罕见的“负地热现象”。而且在万年冰洞一华里外的山坡上“搬”来了一座“千年火山”——一个黑咕隆冬、吞烟吐雾的黑洞。同样是洞,这面的洞亿万年冰肌雪骨、寒气逼人;那面的洞却千百年热气蒸腾、烟熏火燎,一对冤家看似针锋相对,实则“冰火相容”,老百姓于是给这山起了一个形象的名字叫“茅盾山”。
开发与保护
宁武县万年冰洞是2005年获得国家批准成为
国家地质公园,万年冰洞景区坚持国家地质公园的建设标准及要求,按照“政府主导、社会参与、展示自然、强化科普、促进旅游”的指导思想,集中展示宁武的地质价值、神奇秀丽的地貌景观、丰富的
地质遗迹和国家地质公园建设成果,积极推进地质资源的科学保护、规范管理、合理开发和科学普及,加强地质公园之间的交流与合作,丰富生态文化内涵,强化地质遗迹保护,完善特色旅游体系,努力形成宁武旅游产品的新视点,科学普及的新亮点,促进了宁武旅游产业的科学发展和社会全面进步。
参考资料
万年冰洞.山西省文化和旅游厅.2023-08-11
探秘冰火洞.cctv央视网青少.2023-08-12