為什麼陷坑會這麼圓?

真相追追追

這個深達一百公尺的陷坑(sinkhole)是2010/7/2發生在中美洲瓜地馬拉市的一處十字路口

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這種陷坑無論大或小,幾乎都是呈現不可思議的完美圓形。為什麼不是其他的形狀,譬如橢圓或是不規則形狀?

Sinkhole in house

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sinkhole3

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其中雖然有些是屬於喀斯特地形所形成的陷穴

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但是其他不是石灰質地形的地區也會產生這種圓形的陷穴,難道它們形成的機制也相同嗎?

瓜地馬拉市為例,在2007與2010年所發生的沉洞成因,據調查是地下供水管與排水管的滲漏,因此逐漸將鬆散的土層沖刷而隨地下水流失,一旦形成的空洞變大到讓表土層失去支撐力時,就會崩落形成大坑。這種因地下水管滲漏就如同喀斯特地形從地表滲進雨水一樣,只不過前者是沖蝕而後者是溶蝕作用。重點來了,為什麼會是圓形?

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先來看一段視頻 – 神秘的漩塘

這段影片提到貴州安順有一個喀斯特湖,因為底部的出水口會造成湖水形成渦流,由於這種渦流的側向沖蝕力極強,相對的向下侵蝕的速度緩慢,日積月累就能形成橫截面近乎是圓形的坑洞,一旦後期下蝕作用增強而造成水面下降,就能慢慢發育成為完美圓形的陷坑了。至於非喀斯特地形,地下水管的滲漏一定會有水平方向的流速,因此只要下蝕作用較為緩慢的話,這種具有圓周切線方向分量的流速,就能將地下土層淘空成圓形。