石灰与白垩

喀斯特地貌是一种分布十分广泛的地貌，除了其名称的发源地喀斯特高原（位于克罗地亚），以及大家都很熟悉的云贵高原之外，在北美、中亚、非洲都有分布。

全球喀斯特地貌分布图

喀斯特地貌之所以能形成，离不开一种特殊的岩石：石灰岩。上过初中物理的诸位都知道，石灰岩遇水是会溶解的。这种石灰岩，是在几千万甚至几亿年前，当今日之陆地还是一片汪洋大海的时候，由死去的珊瑚和贝壳经年累月堆积而成的。等到海水退去或陆地上升，这部分岩石方才露出水面。石灰岩最纯粹的形式被称为白垩。19世纪时，欧洲人顺着岩层往下挖，挖到白垩这一层的时候，发现了许多化石；后来又研究，发现恐龙生活并灭绝于这个时代，于是便依据这一时代的地层，将之命名为“白垩纪”。

白垩纪生物的骨架复原图

形成

每当降水时，喀斯特地貌区与别处是不同的。别处的降水，除下渗之外，往往还有很大一部分是地表径流，因而地面湿润多水。而喀斯特地区，由于大面积可溶的石灰岩的存在，地表往往没有径流，十分干旱。这些下渗的雨水不断与地下的石灰石发生反应，年复一年一点一点地“凿”出了一个个地下溶洞。

雨水渗入地下，通过溶蚀作用创造出溶洞

当一层被“凿穿”，或是由于地壳抬升缘故造成地表相对高度上升后，水流便进入下一层，继续制造溶洞。水从上慢慢往下滴，连带着塑造出自上而下生长的石钟乳；且我们知道，碳酸是一种不稳定的酸，当与石灰岩发生完反应形成的碳酸在底层积累而其中的水又逐渐蒸发后，残留下来的堆积物就形成了石笋。如此层层往复，经过几万年的发展，才能形成规模较大的喀斯特地貌区。

美国南部一处喀斯特地貌景观的形成经过

有些时候，当被挖空的地层并不能支撑下去，便会发生塌陷。多几个溶洞塌方连在一起，便成了我们所说的“天坑”。

蓝洞：同样的原理，不同的位置

在海洋上，人们偶尔会看到这样的景象：一片浅蓝的大海中，突然冒出一圈深蓝色，犹如海洋的眼睛一样，直视天空。这便是蓝洞。

巴哈马群岛的伯利兹大蓝洞

蓝洞的形成过程，其实和喀斯特地貌的溶洞差不多，只不过一个在海上，一个在地上。地球曾经有很长的一段冰期，那时水都被冻成冰川了，海平面自然比今天要低很多。于是，原本藏匿在海底的石灰岩堆积物露出水面，经过一系列上文介绍过的溶蚀、崩塌过程后，形成了一个“天坑”。后来冰期结束，冰川融化，海平面重新上升，淹没“天坑”，就形成了今日的蓝洞。

喀斯特与人类活动

喀斯特地貌是非常贫瘠的：最好的情况是，在光秃秃的岩石上覆盖一层薄薄的土，使得一些草和树得以生存。这一特性使得喀斯特地貌区石漠化情况比较严重，而由于土层薄、土壤贫瘠，加上经久的干旱，这里的农业也很难发展，水利工程建设也难以展开。而崎岖的地形，更是让耕地支离破碎、面积狭小。

喀斯特地貌区的农业形态

而多山的特征和不稳定地质构造，让公路、铁路的修筑变得十分困难。贵广高铁的贵州段，桥隧比高达91%，造价折算下来，几乎是一千米的里程就要花一亿元。修筑工业建筑的成本之高，自然不言而喻。这一切，都让喀斯特地貌区成为了一个不适合人居住的地方。

喀斯特地貌的结构剖面

当然，喀斯特地貌作为一种地理资源，也有其有利的一面。最直观最容易想到的，莫过于旅游业了。在美国，有卡尔斯巴德洞窟等一众以喀斯特溶洞为特色的公园；在中国，贵州省近年来也在充分利用资源优势，开发旅游业，带动经济增长。

美国溶洞蓄水层分布

溶洞的另一个作用，便是提供饮用水。溶洞往往拥有很大的蓄水层，这里淡水很多却十分容易被污染，需要合理，谨慎地开发。据USGS调查，美国境内40%的地下饮用水来自溶洞的蓄水层。合理地开发这一资源，可以有效缓解某些地区淡水不足的紧张状况。