中國超級工程：穿越南方喀斯特，美到炫目，驚到震撼！
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文/來源 星球研究所，有改動，轉載請聯系該公號
水滴石穿
大地，被高達億萬噸的水量
持續沖刷億萬年的成果
就是造就了中國南方
山岳奇秀特異的
中國南方喀斯特
（喀斯特是水對可溶性巖石改造后形成的一系列地貌，因西方地理學家最早在南歐的喀斯特高原進行研究而得名，也被稱為巖溶地貌；下圖為中國南方喀斯特分布，制圖@鄭伯容&鞏向杰/星球研究所，依據王世杰等《中國南方喀斯特地貌分區綱要》）
▼
世界上規模最大、最壯觀的
喀斯特地貌
分布面積高達55萬平方千米
其中不乏著名的
等超級風景
（中國南方喀斯特主要景點分布，制圖@鄭伯容&鞏向杰/星球研究所）
▼
北盤江大橋、宜萬鐵路
以及口徑達500米
世界最大單口徑的射電望遠鏡
中國天眼（FAST）等超級工程
盡在其中
（中國南方喀斯特主要工程分布，制圖@鄭伯容&鞏向杰/星球研究所）
▼
中國南方喀斯特
為什么會擁有如此眾多的美景？
又為什么會出現
如此眾多的超級工程？
Ⅰ
緣起
數億年前，大量海洋生物的鈣質骨骼
以及其他碳酸鹽類物質
沉積形成了厚達10千米的
中國南方碳酸鹽巖地層
抬高成陸地后
經過南方濕熱、水流
以及大量降雨（1000-2000mm/年）
日久年深的沖刷
（碳酸鹽巖的沉積與抬升，制圖@鄭伯容/星球研究所）
▼
碳酸鹽被被不斷溶解
被水流穿鑿，才形成了今天的
四道超級風景
Ⅱ
超級風景
第一道超級風景
30-40米的微型山“峰”成片
有如石林
重慶的萬盛石林
▼
因夾雜了氧化鐵等物質而呈現紫紅色
（古丈紅石林，圖片源自@圖蟲創意）
▼
云南石林
狀如劍狀、塔狀、柱狀……
（云南石林，攝影師@姜軻）
▼
方圓400平方千米的云南石林
仿佛刀墻劍陣一般
（請將手機橫屏觀看，云南石林全景，攝影師@姜軻）
▼
這類石林多達40余處，散布于南方各處
（中國南方喀斯特區域主要石林分布，制圖@鄭伯容&鞏向杰/星球研究所）
▼
還有一類“峰”，是更為雄壯峰叢
在廣西大化縣七百弄
486平方千米的范圍內
分布著9000多座800米以上的石峰
平均每平方千米18.51座
仿佛千刀萬仞，氣勢恢宏
（廣西大化七百弄峰叢，攝影師@江海榮）
▼
廣西桂林漓江兩岸
典型的喀斯特峰林地貌
秀麗挺拔
▼
云海飄浮，金霞映照
有如仙境
▼
都說林山水甲天下
殊不知
全國喀斯特峰林峰叢分布面積
高達14萬平方千米
相當于一個安徽省大小
云南羅平縣
狀如小饅頭、小窩頭的喀斯特山峰群
▼
如同天然水墨畫的
丘北縣的普者黑
（請將手機橫屏觀看，云南普者黑，攝影師@覃光輝）
▼
長200多千米、寬30-50千米的
超大喀斯特峰林
近兩萬座奇峰翠巒，氣勢磅礴
（興義萬峰林，攝影師@陳喆）
▼
當峰林繼續溶蝕
許多山峰消失無蹤
廣袤的平原上有時會徒留一座山峰
是為孤峰
（孤峰，桂林伏波山航拍，攝影師@陸宇堃）
▼
不僅如此，
流水的溶蝕還造就了
地下世界的大門
（貴州紫云縣格凸河燕子洞，攝影師@李貴云）
▼
南方的充沛降水透入地下
穿鑿出巨大的洞穴與地下河系統
形成了第二道超級風景
目前流量在50升/秒以上的地下河
在中國南方已知超過2800條
僅廣西的地下河，總長就超過1.3萬千米
相當于兩條黃河的長度
這樣龐大的地下河水系，偶爾露出地面
所形成的瀑布
“口若懸河”，異常壯觀
（貴州清鎮市暗流河，攝影師@李貴云）
▼
喀斯特洞穴更是以數十萬計
深度大于400米的有20個
其中實測長度超過5千米的有79個
長度大于10千米的有26個
絕大部分位于中國西南部
（上述的數據源自張遠海等《中國大型巖溶洞穴空間分布及演變規律》；下圖為中國南方喀斯特主要大型洞穴分布，制圖@鄭伯容&鞏向杰/星球研究所）
▼
貴州 雙河溶洞
是中國目前已知最長的喀斯特洞穴
長達257.4千米
（貴州雙河洞，攝影師@無影）
▼
洞內的洞穴大廳
最大者廳高200米以上
面積11.6萬平方米
相當于16個足球場
有如地下世界的“殿堂”
（目前已知最大的洞穴大廳為貴州紫云縣的苗廳；下圖為雙河洞大廳，注意下方的探洞者，攝影師@趙揭宇）
▼
溶解了碳酸鹽的水，從洞頂滴下
其中的碳酸鹽再次沉積
形成千奇百怪的鐘乳石
（刺豬洞，位于黔西縣素樸鎮塘山村營盤坡觀音巖，攝影師@趙揭宇）
▼
如洪鐘
（荔波天鐘洞，攝影師@李貴云）
▼
如神燈
（廣西樂業的溶洞，攝影師@韋革寧）
▼
如幽冥世界
（廣西樂業溶洞中的湖水鏡像，攝影師@韋革寧）
▼
當洞穴的溶蝕繼續
洞穴大廳發生坍塌
第三道超級風景便孕育而生
天坑
（請將手機橫屏觀看，云南鎮雄縣天坑群，攝影師@柴峻峰）
▼
位列全球前三的大型天坑
全部位于中國西南部
目前已知的全球最深天坑
重慶小寨天坑，深達666米
可以將上海“三件套”
輕松放入
（奉節小寨天坑，上海三件套中最高的上海中心為632米，攝影師@李貴云）
▼
廣西樂業縣的地下溶洞系統坍塌頻發
造成天坑數量和密度
居于世界首位
堪稱“天坑王國”
▼
著名的大石圍天坑
容積高達751萬立方米
可以盛下半個西湖的水量
巨大的凹陷，令人眩目
（廣西樂業大石圍天坑，攝影師@覃光輝）
▼
如果天坑四周巖壁溶蝕坍塌
還會形成天然的橋梁
人稱“天生橋”
（廣西鳳山江洲天生橋，天生橋的成因有多種，地下河通道坍塌也是其中一種，攝影師@李貴云）
▼
湖南張家界的鍋灶天坑
其南側溶蝕崩塌后
跨度50米的天生橋應運而生
（湖南鍋灶天坑，攝影師@童迪）
▼
穿過峽谷而過的蜿蜒江河
▼
穿過森林
（貴州荔波樟江風景區，攝影師@盧文）
▼
但，巖與水的化學反應并沒有停止
適宜條件下
水中的碳酸鹽離子因為飽和而沉積
這就出現了第四道超級景觀
鈣華
在河流跌水處
碳酸鈣堆積形成鈣華壩
以及瀑布
（九寨溝鈣華瀑布，攝影師@魏煒）
▼
在高山海子的底部
鈣華表面生長著大量微生物群落
湖池色彩斑斕
（九寨溝的海子，攝影師@曾勇前）
▼
由石壩相圍而成的鈣華池
數量眾多
藻類層層疊疊、絢麗多姿
（黃龍，攝影師@劉夙培）
▼
峰、洞、坑、鈣華
這便是中國南方喀斯特的
4道超級風景
2007年、2014年
以“中國南方喀斯特”為名
入選世界遺產名錄
得到了世界的認同
Ⅲ
超級工程
南方這些超級秀美的喀斯特地域
并不都是桂林一樣的田園生活
（桂林興坪鎮大面山，攝影師@桂林大河）
▼
很多地方，已經被溶蝕得
支離破碎、峰谷密布
（衛星拍攝的都安瑤族自治縣隆福鄉的喀斯特地形，制圖@鞏向杰/星球研究所，底圖源自@Esri World Imagery）
▼
道路阻隔
閉塞落后
▼
全國14個連片特困地區中
有3個位于喀斯特集中分布的區域
（中國南方喀斯特范圍內的集中連片特困區，制圖@鄭伯容&鞏向杰/星球研究所）
▼
云南、貴州等地的人均GDP
更是曾經常年位居全國末位
（以2010年各省人均GDP排名為例，云南貴州廣西排名都靠后，制圖@鄭伯容/星球研究所）
▼
要改變這種落后
必須先要改變
但在喀斯特地質條件下架橋修路
難度極大
首先
這里峽谷縱橫，群峰連綿
大量路段都需要打隧道
或架橋穿越
（廣西河池市小三峽，攝影師@江海榮）
▼
其次
交通工程多以樁作為基礎
碳酸鹽巖脆弱，極易溶蝕坍塌
所以必須鉆筑到更深處
需要進行大量的混凝土充填加固
（貴昆鐵路天生橋大橋，這幅作品中可以明顯看到大橋建于暗河之上，形成了橋上橋的奇觀，攝影師@高坤煜）
▼
第三
建設過程中
發達的地下河水系會帶來大量涌水
給施工安全帶來嚴重威脅
必須先將水疏導、排出
（施工中的地下涌水，源自紀錄片《講述:中國建設者穿越喀斯特》）
▼
最后
即便建設完成
一些隱匿的地下洞穴也可能隨時會引發塌陷
毀壞道路
（地面塌陷）
▼
建設、維護成本勢必巨大
一旦在這些地區開工建設
必將是高難度、高技術含量、高投入的
超級工程
宜萬鐵路
2003年開工
直到2010年才得以建成
7年間
平均每年只能推進50余千米
（宜萬鐵路龍鱗宮隧道施工場面，攝影師@文林）
▼
這段總長377千米的鐵路
共有橋梁253座、隧道159條
橋隧相加長度，占全部里程的74%
其中的齊岳山隧道（長達10千米）
歷經6年才打通
相當于一天推進5米
宜萬鐵路橋梁的橋墩
墩高超過100米的橋梁5座
平均高度達到50米
最高的主墩，高達128米
有40幾層樓那么高
為當年世界鐵路橋梁墩高之最
堪稱“云中筑路”
▼
宜萬鐵路穿越的
大型溶洞多達100余處
20余條暗河
戰勝了100余次嚴重地質災害
至少20名工人付出生命的代價
平均每千米投資6000萬元
是青藏鐵路的兩倍
被稱為中國鐵路史上最難修的鐵路
▼
2008年
作為普速鐵路的宜萬鐵路還沒建完
便已同時開工
它的隧道長度高達464千米
相當于有一半工程都是穿行于地下
這不是在修高鐵
簡直是在修建“超級地鐵”啊
（剛從隧道中鉆出的貴廣高鐵，幸福源水庫大橋，攝影師@劉慎庫）
▼
雖是高難度
但貴廣高鐵的標準卻并沒有降低
沿線通訊信號全面覆蓋
不僅可正常接打電話
玩微信、刷微博…統統不在話下
（貴廣高鐵穿越桂林農田，攝影師@黃一駿）
▼
2010年開工建設的貴昆高鐵
同樣不容小覷
僅在貴州境內
就有橋梁126座63千米
隧道92座144千米
相當于每100千米
就有77.5千米的橋梁和隧道
（貴昆高鐵北盤江大橋，高鐵列車正在通過，攝影師@王璐）
▼
不單是鐵路，
跨越峽谷的公路建設，
也奇跡不斷
2005年開建的滬昆高速壩陵河大橋
大橋跨度達到1088米
用了25萬立方米的混凝土
6.5萬噸鋼材
80萬個螺栓組
在高山峽谷區建造跨度如此大的橋梁
在世界建橋史上，還是首次
（滬昆高速壩陵河大橋，攝影師@李貴云）
▼
一山更比一山高
一橋更比一橋長
2013年開建的貴甕高速清水河大橋
隨即打破了壩陵河大橋的記錄
主跨度1130米
（貴甕高速清水河大橋，攝影師@龔小勇）
▼
同年開工的杭瑞高速北盤江大橋
則在又一個指標上，開創了奇跡
其橋面到谷底，垂直高度達到565.4米
相當于近200層樓的高度
是世界橋面最高的橋梁
自橋上俯瞰
奔突的北盤江渺小如溪流
（杭瑞高速北盤江大橋，攝影師@龔小勇）
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截止到2017年年底
僅貴州一省便在喀斯特高原上
架起公路橋梁 2.1萬座
世界高橋前100名中
有46座在貴州
是名副其實的“橋梁博物館”
（2016年10月7日清晨，湖北宣恩縣境內的恩來高速公路貢水河大橋宛如仙境，攝影師@文林）
▼
虎踞龍盤在
溶蝕的大地之上
（百色合那高速，攝影師@韋革寧）
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連通四方
（請將手機橫屏觀看，合那高速，攝影師@江海榮）
▼
而運作最巧妙的超級工程
當屬赫赫有名的
中國天眼（FAST）
它是一個接收面積相當于30個足球場
超大口徑的
大型射電望遠鏡
令選址成為首要破解的難題
經過反復比較，發現
喀斯特的峰叢洼地
呈天然的碗口型
可以降低工程建設成本
（FAST原址：克度鎮航龍村大窩凼洼地，攝影師@李貴云）
▼
歷時22年
“中國天眼”，于2016年9月25日
在貴州的大窩凼洼地落成
成為世界上最大的
單面口徑球面射電望遠鏡
（中國天眼，攝影師@李貴云）
▼
Ⅳ
魔幻的溶洞、秀麗的峰林
奇異與神秘吸引著世界的目光
長橋橫亙，高鐵穿行
讓內外的往來溝通，便捷通暢了
（請將手機橫屏觀看，桂林陽朔興坪鎮全景，攝影師@李一鳴）
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在中國南方喀斯特的土地上
不單有大自然締的
神秘的超級風景
更有中國人創造的
驚天的超級工程
（桂林平樂縣粉巖，攝影師@黃俊霖）
▼
來源 星球研究所
（撰稿：GentleGeGe、王昆，設計：鄭伯容，地圖：鞏向杰，審校：云舞空城、紀秋梅）
P.S. 本文主要參考文獻：楊景春等《地貌學原理》、李高聰《中國南方喀斯特地貌全球對比及其世界遺產價值研究》、尤聯元等《中國地貌》、張遠海等《中國大型巖溶洞穴空間分布及演變規律》
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