

上周,一个巨大的天坑在日本福冈市中心的一条马路上出现。这个天坑宽近90英尺,长100英尺,深50英尺,可能由附近地铁线路的施工引起。幸运的是,没有人严重受伤。
天坑通常不像福冈的那么壮观,但出现时会造成很大破坏。以下是您需要了解的天坑成因、形成地点以及为什么不应该用垃圾填埋您后院的天坑。
它们是什么?
当地质学家提到天坑时,他们通常指的是自然形成的坑洞,而不是人为干扰(如地铁施工)造成的。“这个词常常被用作地面坍塌的统称,但并非所有地面坍塌在地质学意义上都是真正意义上的天坑,”美国地质调查局的研究地质学家Dan Doctor说。
真正的天坑在喀斯特地貌地区最常见,这些地区地下的岩石由石灰岩、石膏或其他可溶于水的物质构成。随着时间的推移,地下水侵蚀岩石或沉积物,形成通道和洞穴,最终可能坍塌。2014年,肯塔基州鲍灵格林国家科尔维特博物馆就发生了这种情况。“他们把科尔维特博物馆建在一个相当大的洞穴通道的上方,”Doctor说。“他们不知道,洞穴顶部坍塌并摧毁了几辆老式科尔维特。”
这种被称为“覆盖层坍塌天坑”的类型可能会突然出现。但更常见的是,天坑会缓慢形成——没有剧烈坍塌——在地表形成一个碗状的洼地。有些天坑经过数千年形成,甚至能存在更长时间。“天坑可以成为动物陷阱,我们经常在其中发现可追溯到数百万年前的骨骼,”Doctor说。
并非所有天坑都是巨大的裂缝。“有些天坑你可能会不小心踩进去,它可能会吞没你的腿,而有些天坑则可以容纳西斯廷教堂,”Doctor说。
有时,坍塌也会由人类活动引发。“一旦您开始在喀斯特地区开发和创建基础设施……您就会扰乱地下管道,”Doctor说。这些人造“天坑”通常由建筑、采矿或管道泄漏引起。当抽取地下水供城市或灌溉,或者建造蓄水池来储存工业废物,增加下方支撑岩石的重量时,也可能发生这种情况。它们也可能发生。
它们发生在何处?
美国约有20%的土地位于喀斯特地形上,这些地区容易发生天坑。天坑在美国最常见的地区是德克萨斯州、密苏里州、肯塔基州、阿拉巴马州、田纳西州、宾夕法尼亚州,特别是佛罗里达州。

天坑每年在美国可能造成超过3亿美元的损失。与天坑相关的危险有些显而易见——它们可以吞噬建筑物,破坏道路,人和牲畜偶尔会掉进去。但天坑也会通过排干湖泊和湿地来造成问题。天坑还会收集污染的水,使其渗入下方的地下水。因此,它们会污染供应我们饮用水的地下储存,并流入溪流。“钓鳟鱼的人通常担心泉水水质,”Doctor说。“在附近有天坑的地区,水质往往非常敏感。”
私人财产上的天坑“经常成为家庭垃圾场,”Doctor说。他说,这不明智。“如果附近有地下水井,他们可能会用自己的废物污染那口井。”
然而,有时天坑通过捕捉冷空气或提供阳光遮蔽,也能为动植物提供理想的家园。“它们形成了微型气候,”Doctor说。
我们能预测它们吗?
虽然我们可以绘制出哪些地区更容易发生天坑的地图,但实际上无法确定一块地面何时会坍塌。问题的一部分是,为了评估风险,研究人员需要了解随着时间推移有多少天坑发生。“通常没有这些信息,因为……一旦它们形成,它们常常被填埋,甚至可能不会被报告,”Doctor说。
我们确实知道,天坑似乎与暴雨、飓风、干旱和洪水有关。“当有大型飓风影响佛罗里达州时,天坑几乎总是有问题的,”Doctor说。“随着气候变化,我们可能会预期这会产生一些影响,但……现在我们没有数据来检验这一点。”
防止您财产上的天坑出现的选择不多。但是,“如果您进行过某种地球物理调查,并且能够探测到地下空隙的存在,那么是的,您可以做一些事情,”Doctor说。工程师可能会钻一个小开口,以便将洞填埋。如果还没有建造房屋,“他们可能会挖掘到露出基岩,然后放置梁来覆盖空隙跨度,并在其上方建造,”Doctor说。
如果您发现自家后院出现了天坑,像佛罗里达州这样的一些州会提供报告天坑的方式,以及填充它们的技巧——在您致电保险公司之后。