天然洞穴是自然界的景觀之一,也是人類祖先最早的棲息之處,北京猿人就居住在洞穴內。在現代,洞穴與人類也息息相關,除作為棲息地外,還是旅游觀光、白酒窖藏、洞葬和某些礦物開采(磷、鉛、鋅、朱砂、芒硝、石膏、鋁土、砂金、石油和天然氣等)的寶地,尤其是作為全球氣候變化、生物地球化學循環、地貌演化與洞穴生物等科學研究的理想場所,深受科學家們的青睞。

洞穴Cave是指人能進出的天然地下空間,由洞穴空間(洞腔)及圍繞其四周的巖體(圍巖)兩部分構成。其有很多種類型,按其所形成的圍巖性質,可分為喀斯特洞穴或巖溶洞穴、石膏洞、礫巖洞、玄武巖洞、砂巖洞、花崗巖洞和冰川洞等,其中,喀斯特洞穴分布最廣、數量最多、規模最大。
喀斯特洞穴的形成與發展是極其復雜的化學溶蝕、機械侵蝕和崩塌過程。一個喀斯特洞穴的形成必須要滿足以下四個基本條件:1.可溶性巖石,如石灰巖、白云巖、石膏等;2.可溶巖能提供水滲透和運移空間,如裂隙,節理,層面,空隙等;3.具有溶蝕能力的水流;4.水流必須具有流動性。因此,喀斯特洞穴發育主要受巖性、構造和氣候控制,并通過生物、土壤、地形地貌和潛水面等因素體現出來。從而導致喀斯特洞穴的發育具有相對集中性、對地層的選擇性、成層性、方向性和差異性等特點。
眾所周知,全球碳酸鹽巖主要集中分布于東亞及東南亞、北美及加勒比海、地中海沿岸三大片區,自然地,世界上的喀斯特洞穴也主要發育在這些地區,尤其在水熱同期的東亞及東南亞地區發育最廣,密度可達每千平方公里數十個。據初步統計,世界各國已探明長度超過10千米的洞穴有160多個,深度超過700米的達55個,其中美國猛犸洞穴系統最長(約590千米),格魯吉亞庫魯伯亞拉洞最深(2158米)。截至2016年,貴州雙河洞探明總長度(大于200千米)已超過馬來西亞杰尼赫洞長(189千米),成為亞洲最長的洞穴系統,而中國最深的洞是重慶武隆的氣坑洞(920米)。越南的韓松洞是世界上最大的單個大型天然洞穴,也是迄今為止發現的世界上最大的洞穴通道,中國最大的洞廳為貴州格必河苗大廳(11.6萬平方米)。
洞穴具有獨特而脆弱的微氣候環境,如氣溫相對恒定、濕度較高和無光,其主要基于洞口(或裂隙)高度的不同導致的洞內外不同溫度的空氣自然對流(煙囪效應)來與外界進行物質和能量的交換。因此,不管是從資源保護還是科學研究等角度,我們都要像愛護自己的眼睛一樣保護喀斯特洞穴。(編輯/夏冬)endprint