揭开“虹吸泉”之谜

出江西弋阳城30 km,可以看见一条狭窄的山谷,山坡上有一个小水池,面积约2 m2,水深不盈尺,清澈见底。如果你有兴趣,每隔数十分钟或数小时对池水进行观察的话,就会发现一种奇异的现象。池水不是平静的,它和海潮一样,忽涨忽落。不同的是,涨时不知其来源,落时不知其去向。

对于这奇异的自然现象,自古以来有许多传说:有的说池水一定是和大海相通的,有的说这是神仙在施行法术,始终是一个谜。

在科学高度发展的今天,人们终于揭开了池水的秘密。原来这是一股特别的泉水,如果给它起个科学的名字,该叫它“虹吸泉”。

什么是“虹吸泉”?得先从虹吸作用讲起。你一定见过汽车驾驶员给汽车加油的情况,他用一根弯曲的管子,一端插入桶内油面下,另一端放在桶外,管端低于油面。他设法使管子里充满汽油,然后打开下端管口。这时汽油自动被管子源源不断地吸出,自下端管口流入汽车油箱内。管子吸油的作用就是虹吸作用,弯曲的管子称为虹吸管。虹吸作用的发生是由于充满管子的汽油从下端放出时,管子里出现了近似真空的状态,气压骤降,大气压便将汽油压入管内,当汽油上升过弯曲顶端时,就被吸出。“虹吸泉”的形成也是由于虹吸作用。发现“虹吸泉”的山,是由石灰岩组成的。石灰岩的主要化学成分是碳酸钙,是比较容易被水溶解的一种岩石。在漫长的地质年代里,石灰岩不断被雨水溶蚀,加上其他地质因素的变化影响,在石灰岩的表面和内部,生成了许多溶洞、溶沟,它们的形态千变万化,无奇不有。在特定条件下,当溶洞和溶沟发育成满足虹吸条件的形状时,便出现了“虹吸泉”。溶洞相当于贮有液体的容器,与溶洞相连的弯曲的溶沟相当于虹吸管。溶洞贮有上部地表渗透进来的水,当水面上升到溶沟弯曲处的顶端时,溶沟开始向外放水,直到将洞内存有的水放干为止。然后溶洞又继续进水,如此循环不已。当溶沟向外放水时,露在地表外部的与溶沟相通的小池“虹吸泉”开始“涨潮”;溶洞存水被吸干时,就出现“落潮”。涨、落时间的长短,决定于溶洞积水的时间,一般说来雨季积水时间长,旱季短。

由于“虹吸泉”的形态独特,生成条件苛刻,因此只有在非常巧合的情况下才能形成,所以至今在国内外文献上有记载的很少。“虹吸泉”以其稀罕、奇特的自然景象,为祖国的锦绣河山增色。