洞内到处都是巨大的天然晶体（图片来源：维基媒体Alexander Van Driessche）

在墨西哥奇瓦瓦州地下近300米的深处，藏着一个如梦似幻的世界——奈卡水晶洞。那里，矗立着一根根巨大的白色晶柱，最长的竟然超过11米（越过了三层楼的高度），宽度超过1米，宛如天然雕琢的“水晶森林”。

意外的发现

2000年，奈卡矿区的几名矿工在开凿侧通道以改善矿井通风时，意外打通了一座密闭的天然洞穴。当他们踏入这间岩洞时，眼前的景象令人震撼——无数闪着奶白色光泽的巨大晶体布满整个岩洞，仿佛进入了一个现实版的“奇幻世界”。

这些晶体虽然被叫做“水晶”，其实它们只不过是石膏的结晶体，也叫“透明石膏”，其主要成分是一种硫酸钙水合物（CaSO₄·2H₂O），而水晶的主要成分是二氧化硅。

透明石膏的硬度很低，用指甲就可以刮成粉末，因此它在装饰等领域的价值极其有限。正是在奈卡水晶洞这类独特的地质环境下，它们才得以生长成如此庞大的“树状”结构。

洞内存在各种形态的结晶体（图片来源：新墨西哥理工学院 Penelope Boston）

巨大水晶洞是如何形成的

要形成这样的巨型晶体，需要极其苛刻而稳定的条件。

原来，洞穴正好位于一条断层上方，其下方埋藏着一座距离地表约3-5千米的岩浆库。科学家们认为，约2600万年前，岩浆活动将富含矿物的热液通过裂缝持续地挤压到这个石灰岩洞穴中，其中的含硫酸盐的矿物逐渐沉积下来。

随着时间的推移，这些沉积物经过了数千年的结晶。当洞穴内的温度稳定在约58摄氏度的理想条件，石膏晶体变逐渐从硬石膏这种矿物中脱胎换骨，逐渐成长为如今我们看到的巨大“水晶”。

洞内存在如大树一样粗的晶柱（图片来源：新墨西哥理工学院 Penelope Boston）

最终形成的“水晶洞穴”呈现马蹄铁的形状，约110米长，容积可达6,000 立方米，比两个奥运会标准游泳池加起来还大。

除了水晶洞，奈卡地区还发现了其他几个布满晶体的洞穴，比如剑之洞（Cave of Swords），该洞内到处都是像匕首一样的晶体。但从规模上来说，奈卡水晶洞无疑是其中最大的一位。

“水立方”泳池（图片来源：维基媒体Bryan Allison）

水晶天堂却是人类恶梦

尽管奈卡水晶洞美轮美奂，但对于人类却是极其危险的地方。当局规定游客不能随意进入和参观。

要知道，洞内的温度常年保持在58摄氏度左右。即便在水被排干后，湿度仍然超过了90%。在这样高温高湿的极端环境下，人体根本无法通过出汗来降温。如果不采取适当的保护措施，人在洞内停留超过10分钟，就可能会有生命危险。

此外，洞内的水晶柱表面布满了冷凝水，非常光滑，当你行走其中，一不小心就可能滑倒受伤。

未做防护的情况下，普通人在洞内几乎坚持不到10分钟（图片来源：新墨西哥州大学 Mike Spilde）

2008年和2009年，时任美国新墨西哥州理工学院的佩内洛普·波士顿（Penelope Boston）教授和同事们曾两度进入洞内进行科学考察。

为了抵御洞穴中的恶劣条件，研究人员不仅随身携带氧气供应设备，还穿上了一种特制的冰袋背心。即便如此，他们仍然只能单次在“水晶洞穴”中停留 30 分钟左右。在此之后，他们便需要及时补充电解质饮料，并到便携式空调帐篷（温度保持在38摄氏度）内休息。

即便穿着冰袋服，研究人员仍汗流浃背（图片来源：新墨西哥州大学 Mike Spilde）

身穿冰袋背心的研究人员与玫瑰状结晶体合影（图片来源：新墨西哥州大学 Mike Spilde）

洞穴再次回归封闭状态

不过，矿井停产后，洞穴已经重新被地下水淹没，再次回归封闭状态，洞内的晶体得以继续安静地“成长”。

但不管怎样，奈卡水晶洞就是大自然留给我们的珍贵礼物，它不仅展示了地球神奇的创造力，也为地质学家们提供了研究地球历史和矿物形成过程的宝贵窗口。（宋世超）

参考资料：
1.https://www.livescience.com/planet-earth/geology/cave-of-crystals-the-deadly-cavern-in-mexico-dubbed-the-sistine-chapel-of-crystals
2.https://www.livescience.com/58000-photos-cave-of-the-crystals.html
3.https://www.nationalgeographic.com/science/article/photos-mexico-cave-of-crystals

审核：李泉 中国科学院地理科学与资源研究所 副研究员

来源: 蝌蚪五线谱