神奇八卦井

神奇八卦井

在河北省興隆縣的雙林村有一口沒有水的枯井，它的神奇之處在于井底沒有水卻有冰，尤其是在夏天，室外的溫度越高，井里的冰就越多。為何在盛夏季節(jié)沒有水的井里會有冰，這冰是從哪里來的，井底到底隱藏著怎樣的秘密？

發(fā)現(xiàn)怪異枯井 引發(fā)村民猜想

1987年8月，興隆縣雙林村村民于忠庭為解決吃水問題，想在自家的庭院里打一口井，當井打到8 m多深的時候，依舊沒有打出水來。因為沒有水，所以他想把井用水泥筑起來，當水窖使用，于是就請村民幫忙來筑井，可是來幫忙的村民于廣軍發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象：井外面酷暑炎炎，在井底攪拌的水泥卻很快凝固了。

就這樣，于忠庭家有口神奇怪井的消息不脛而走。村里的村民們有了各種猜測和議論，有人認為是山神顯靈，有的村民甚至聯(lián)想到會不會是老于家挖井無意當中觸動了龍脈，這才產生了夏結寒冰的怪異現(xiàn)象。

當?shù)亓鱾髦@樣一個傳說，興隆地區(qū)就是龍脈所在。300多年前，清朝埋葬順治、康熙等5位皇帝的清東陵就選在了興隆縣附近，也就是從那個時候開始，興隆就被劃為風水禁地，嚴禁老百姓私自挖掘深坑，以免破壞龍脈，而雙林村的西北有一個龍窩村，南面是九龍?zhí)叮寂c龍字有著密切的關系，因此村民們認為，處于兩者之間的雙林村的老于家應該就是龍脈最核心的位置，而于忠庭挖的這口井，正好是龍脈的正上方，所以才會出現(xiàn)井底結冰的現(xiàn)象。這種傳言讓于家人害怕起來，在大家的勸說下于家人專門為這口井建造了一個四角亭，防止雨雪進入井內，并且還把井口砌成了八卦圖案，這口井從此得名八卦井。除了龍脈一說，當?shù)卮迕襁€傳言，會不會是八卦井跟承德避暑山莊是連通起來的，這才有了夏季結冰的反常現(xiàn)象。

各路專家匯集 謎底終被解開

八卦井夏結寒冰的現(xiàn)象和當?shù)卮迕駛兊膫餮砸鹆撕颖笔〉氐V局工程師崔石林的注意，崔石林從事水文地質工作近50年，對興隆縣一帶的地質構造非常熟悉，為了弄清這個奇怪現(xiàn)象的形成原因，他去實地查看于忠庭家的八卦井。崔石林也很奇怪，為何這口井夏天冒涼氣？于是就對井底的溫度進行測量，可是結果更讓他吃驚。一般情況下，井都會有冬暖夏涼的現(xiàn)象，可是這口井在炎炎夏日，井底的溫度卻只有- 4 ℃，井內外溫差如此之大。對于村民們流傳的龍脈說、承德避暑山莊關聯(lián)說，崔石林并不太贊同。事實上，承德避暑山莊距離八卦井相當遙遠，并且隔著山脈，再加上此地巖石的巖性特別復雜，不可能沒有斷層構造連通。

針對于忠庭家井底出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象，崔石林多次前往實地調查，他猜想這里會不會隱藏著一個巨大的冰庫呢？為了弄清這個問題，崔石林特意到于忠庭家周圍的山體中去尋找答案。在八卦井的后山上，崔石林有了特殊的發(fā)現(xiàn)，山峰凹陷處有一個的凹槽，而這正是冰川最典型的特征，聯(lián)想到八卦井的奇特現(xiàn)象，會不會與冰川有著某種聯(lián)系呢？

地球在漫長的歷史運轉中，經歷過多次暖期到冷期的過程，在距今約300萬年前的第四紀冰川期，地球上是一片冰雪世界，暖期來臨，冰雪消退，低洼的緩坡上形成了大量冰川遺留下的堆積物，再經過漫長的地殼運動，這些堆積物被封存起來，而后進入寒冷時期。會不會是幾百萬年前的冰雪，長時間受不到陽光的照射而保留至今，而八卦井的打通，才將這些冷氣不斷釋放出來。這種說法似乎給井底結冰想象了一個合理的解釋，但是在崔石林隨后的探尋和調查中，并沒有發(fā)現(xiàn)任何與冰川有關的遺跡，冰川說被推翻了。既然不是冰川遺跡，那枯井結冰現(xiàn)象到底應該怎么解釋，炎熱的夏天沒有水卻有冰的枯井里到底隱藏著怎樣的秘密？

河北省地礦局工程師無法解開枯井結冰的秘密，這下八卦井在當?shù)氐睦习傩昭壑芯透嫣亓恕＿@時有人提出了另外一種猜測，會不會這口井是地下溶洞的出風口？據(jù)當?shù)卮迕裰v，靠這個后山的山底全是空的，并且有溶洞，所以這口井才會往上不斷冒涼氣。

帶著對八卦井的諸多疑問，中國地質大學從事工程地質研究的專家們一起去了雙林村的于忠庭家一探究竟。專家發(fā)現(xiàn)他家的一件儲物室的情況和枯井相似，他們用溫度計實際測量了下儲物室的溫度變化，大約10 min后，溫度計從30.5 ℃下降到了14 ℃，而濕度則不斷上升。專家推測，儲藏室和八卦井之間應該有著密切的聯(lián)系。在于忠庭家兩個不同的位置，同時出現(xiàn)了相似的現(xiàn)象，這究竟是什么原因造成的？

中國地質大學的專家們決定先測量這口井的深度和井底的溫度，這口井深8.3 m，此時的室外溫度為32.6 ℃，專家們將溫度計系在籃子上，逐漸放入井下，然后選取井口、3 m、6 m、8 m處4個點測量溫度。隨著深度增加，井里的溫度也在隨之下降。大約15 min之后，溫度計被拉了上來，這時表盤上已經被水氣覆蓋，顯示的溫度為3.4 ℃。僅僅一井之隔，井內井外的溫差竟然相差近30 ℃，這到底是怎么回事？雖然中國地質大學的專家們沒有測到0 ℃以下的溫度，但于忠庭家和村民們都非常肯定的告訴專家，他們多次測到0 ℃以下的溫度，之前去考察過的崔石林，也曾經測量到井底溫度是- 4 ℃。

八卦井

一口看似普通的井，為什么會與外界產生如此大的溫差呢？專家們認為，在八卦井的井底附近很有可能存在著一個巨大的冷源，而這個冷源會不會是老百姓們猜測的溶洞？為了驗證底部是否存在溶洞，就必須采集井底的礦物質樣本，進行化驗才可以，于是專家決定下井取石。

井下沒有土壤，底部也沒有井水，井底堆積的石塊容易松動，在石頭接縫處，有些地方有著清晰的空洞，而且能感覺到從這些小洞里有涼氣往外冒。井壁上，散落著一些大小不等的冰塊，而且這些冰塊都在石縫中。更奇怪的是，井壁只有正北方向有冰，正南方向并沒有冰。由于井底實在太冷，專家采集完礦物就返回地面。那么，井底采集的樣本真的會有特殊礦物質嗎？導致八卦枯井結冰的原因真的會是地下溶洞嗎？一切疑問只有等到樣本分析結果出來后，才能給出答案。

很快，中國地質大學實驗室給出了井底樣品的成分分析報告，指出井底采集到的巖石是火山巖，并不是石灰?guī)r。溶洞的形成多是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結果，這就說明八卦井附近并沒有溶洞存在。

就在調查陷入僵局的時候，專家們針對發(fā)現(xiàn)的井底正北方向有冰、正南方向沒有冰的奇怪現(xiàn)象有了新的分析和推測，認為八卦井結冰的現(xiàn)象應該和北邊的自然氣候和地質結構有關。八卦井所處地區(qū)位于燕山山脈，而燕山山脈的最高峰霧靈山就在八卦井的北面。我國古代記述河道水系的專著《水經注》里曾有記載，興隆縣伏靈山夏天山崖積冰。伏靈山就是霧靈山，它是古時的舊稱，那么八卦井結冰會不會跟霧靈山有關聯(lián)呢？

獨特地質地形 自然造化神奇

U型山脈

從興隆縣的氣象局了解到，此處是冀北多雨的地區(qū)之一，由于霧靈山海拔為2 116.2 m，當來自海洋的暖濕氣團向北移動時，會受到霧靈山的阻擋，從而產生強降水，而八卦井所在的雙林村，正處于暴雨的中心地帶，年降雨量能達到740 mm。這些降雨源源不斷地從北邊流入八卦井所在的山體內部，八卦井三面環(huán)山，東面是灰?guī)r，西面是火山巖，南面是頁巖，形成了一個像簸箕式的洼地，而八卦井所在的洼地，正處在斷層破碎帶的地方。專家用地質羅盤測山的巖層走向、傾向和傾角，從而得知這里的頁巖的傾角有85°，而且頁巖的走向正對著于忠庭家的井。

八卦井南面的頁巖和西面的火山巖都具有阻水功能，水來了之后就會被阻隔在由火山巖和頁巖構成的墻體內，這就使得在八卦井下面，形成一個蓄水結構。由于灰?guī)r的節(jié)理是結構面傾角為45°～50°，豐富的降水落在這些灰?guī)r上并沒有從山的表面流下去，而是順著灰?guī)r的結構面滲入到山體中去了，然后從西向東緩慢匯集到八卦井下面的巖體中形成蓄水池。

降水豐富和蓄水這兩個自然條件構成了八卦井有冰的首要因素，還有一個必不可少的條件就是低溫。專家們在和村民們聊天的過程中發(fā)現(xiàn)了一個重要的信息，就是在井附近種的小花的花期比井下200 m處的村子邊種的花晚半個月左右，花期晚說明這里地溫低。興隆縣屬于大陸季風氣候區(qū)，年平均氣溫在7.5 ℃，屬于比較冷的地方，而八卦井所處的雙林村歷史最低氣溫為- 29.8 ℃，就是說這種冷氣把這個地方的水給凍住了。這里的冬天漫長而寒冷，從11月份到來年的3月份，冷氣順著灰?guī)r的裂縫和上覆層緩慢傳至地下，將地下水變成了冰，地下水庫就變成地下冰庫。正是這幾個因素，才形成了這口怪井。

這不禁讓人疑惑起來，冰融化起來應該很快，八卦井下冬天生成的冰是如何保存到夏天的呢？專家說，沙塵碎石堆積形成的隔溫層，是造成冰窖效應必不可少的條件。這個蓋層里面是一些松散的碎石、碎土，孔隙比較大，而且孔隙都是充滿著空氣的，所以蓋層的隔熱保溫效果比較好。例如小時候見到的走街串巷賣冰棍的人，都是用棉被把那些冰棍蓋起來，其實它所利用的原理就是棉被里面充滿著纖維，纖維與纖維之間充滿著空氣，空氣不導熱，而且棉被外的熱氣也進不去，所以棉被里的冰棍不會融化。八卦井的蓋層是松散堆積層，空隙比較多，像棉被一樣保溫性好，特別是充滿不流動空氣的碎石層，就像是給冰塊覆蓋了一層厚厚的棉被，形成了很好的保溫作用。其實這就相當于古時候的大冰窖，古代冰窖是用來存放冬天的冰塊的，因為那時沒有空調設備，沒有電風扇，消暑主要靠冰，冬天把河里結的冰采下來，然后拉到冰窖里蓋住，夏天熱的時候再把這個冰塊拿出來降溫。古代建造冰窖最重要的目的就是隔熱保溫，八卦井的蓋層正是形成了一個類似冰窖墻壁一樣可以隔熱保溫的環(huán)境，這才讓井底的冰可以高溫不化，正是這個蓋層的隔熱保溫效果比較好的緣由，才可以使得地下的冰塊常年保存。可于忠庭家的儲藏室為什么也冒冷氣呢？因為儲藏室也位于這條冷氣帶上，而他打的這口井恰巧穿透了蓋層，于是冷氣就源源不斷地冒上來。

清東陵

正是八卦井地區(qū)降水、蓄水、低溫再加上蓋層才造成枯井夏結寒冰的奇特現(xiàn)象，那么針對于家和當?shù)卮迕駛兯f的天氣越熱、井底就越冰這又該怎么解釋呢？可以通過一個蘋果化凍的實驗來解答。將一個冰凍的蘋果放入水中之后，過了一會兒它的表層就結了一層冰。這個實驗說明的是，在環(huán)境溫度發(fā)生改變的時候，液態(tài)的水吸收了環(huán)境的溫度，從而它由液態(tài)變成了固態(tài)，夏天的溫度越高，它所蘊含的熱量也就越多。其實，八卦井的井壁就相當于實驗中的冰凍蘋果，當夏天來臨，空氣中的熱氣碰到了八卦井的井壁就會在井壁上結成冰塊，越是夏天溫度越高的時候，井壁上的冰就越多。八卦井井底夏結寒冰的謎底終于被揭開了，正是當?shù)鬲毺氐臍夂驐l件、地形條件和地質條件這些自然因素的巧妙結合，才成就了這口神奇的八卦井。