7.6級地震,引發2400公里外“洞穴海嘯”,洞裡還有世上罕見魚種

2022年9月19日,墨西哥發生7.6級地震。

22分鐘後,遠在2400公里之外,位於沙漠裡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”。

7.6級地震,引發2400公里外“洞穴海嘯”,洞裡還有世上罕見魚種

魔鬼洞監測到幾千公里之外的地震,並不是巧合。

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。不久之後,

距離3200公里

之外的魔鬼洞水面開始晃動,就像浴缸裡的水在起伏搖晃一樣,波浪高度

30釐米

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。

7.6級地震,引發2400公里外“洞穴海嘯”,洞裡還有世上罕見魚種

平時幽藍清澈的地下水,在地震振盪時,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。

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死亡谷裡的魔鬼洞

魔鬼洞位於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。

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在高溫乾旱的死亡谷沙漠裡,有一片自帶溫泉的綠洲,叫做

灰草甸

。突然出現在沙漠裡的綠洲,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。沙漠已經乾燥,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岩的石頭堆裡,遠看找不到洞口。走到面前,你才能看清它的洞口有多小。

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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,這隻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。

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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

迷失在洞裡。

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後來5名潛水員下去搜救,沒有找到2人的屍體。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。

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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。這個地下水網路,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路,在地面上開的一扇“天窗”。

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魔鬼洞的水位振盪

透過地下水系的天窗,我們能觀察到遠方地震波傳遞過來的資訊。

從1989年到現在,魔鬼洞裡的連續水位記錄儀,記錄下數百次地震引起的水位振盪。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盪數值,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,取決於地震的深度、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。

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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,處於亞歐板塊、太平洋板塊和印度洋板塊的交界地帶,

全長4萬多公里

當兩個板塊衝撞時,通常是大洋地殼俯衝到大陸地殼之下,會產生巨大的壓力,迫使地殼下方的熱岩漿上升到地表,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。

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地震波傳導到封閉水體,比如湖泊池塘時,會引起水面振盪,激起波浪。

由地震引起的波浪,看上去像海嘯,所以魔鬼洞裡的水位振盪,稱為“沙漠海嘯”。

人跡罕至的沙漠裡,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?

並不是,魔鬼洞的監控裝置,主要用來觀察洞裡的小魚,地震波只是附帶資料研究。

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與世隔離2萬年的小魚

魔鬼洞裡住著世界上最孤獨的一群小魚,學名魔鱂,意思是魔鬼洞裡的鱂魚。

魔鱂比鱂魚更小,只有

2、3釐米

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,魔鱂與其它魚類隔離,獨自在洞裡生活了大約

2萬年

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

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矽藻為食

。陽光照射到巖壁上,矽藻得以存活。在陽光抵達不到的深水處,沒有矽藻,也沒有吃矽藻的小魚。

生活在狹小洞穴裡的魔鱂小魚,是目前為止,地球上所有脊椎動物中,地理分佈範圍最窄的一種。

魔鬼洞上層水域,水溫恆定為

33°C

,含氧量極低,水中溶解氧只有

2.5-3.0 ppm

。這樣的環境裡,大部分魚類都無法生存。

在缺氧的時候,魔鱂小魚會抑制新陳代謝,長達2.5小時不用呼吸氧氣。

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

1950年代

開始,生物學家一直在統計魔鱂小魚的數量。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

山洪衝擊魔鬼洞,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

春天的統計資料中,魔鱂小魚的數量達到

175條

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總結

地震引發的“沙漠海嘯”會不會傷害到魔鱂小魚?

不會。9月19日

墨西哥地震引發的水位振盪,持續了

30分鐘

。振盪平靜後,沒有監測到有死魚。近年來由地震引起的水位振盪,都沒有影響到小魚生活。

水位振盪會衝擊掉巖壁上的矽藻,短期內,魔鱂小魚的食物會減少。不過,很快就能恢復,小魚不會受到影響。

7.6級地震,引發2400公里外“洞穴海嘯”,洞裡還有世上罕見魚種

如果沒有魔鬼洞裡這群獨一無二的魔鱂小魚,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盪的資料。

2022年秋天的魔鱂小魚數量統計安排,即將開始,期待找到更多的小魚。

7.6級地震,引發2400公里外“洞穴海嘯”,洞裡還有世上罕見魚種

好了,魔鬼洞的秘密先聊到這兒。

關注法蘭西is培根,為你講解自然界的秘密,下期見。

參考資料:

1、Response of Water Levels in Devils Hole, Death Valley National Park, Nevada, to Atmospheric Loading, Earth Tides, and Earthquakes

2

、Devils Hole Pupfish Spring Season Population Count Highest in 22 Years