天坑是什麼以及它是如何形成的
What
is a sinkhole and how is it formed?
夏智弘建築師 2024.11.27
一、
前言：
近來天坑頻傳，引起社會極大的關注，甚至造成人們的恐慌，媒體除報導現況外，亦引述專家說法，發表各種可能原因，通常指向鄰近工地塌陷或淘空，若無工地則指向管線、水溝可能破壞漏水而淘空，可是那些絕大多數非都市的天坑要如何解釋，以及那些失去的大量土方到底跑哪去了，卻沒有以科研調查的方式來探查真正原因。當然在國外這方面的研究也是非常困難，必須花費巨額的經費，冗長的時間，甚至危及科研人員的生命，始有今日對天坑這一個領域的了解。
本文以學術的角度，或引用國外科學家研究的成果，或引用權威機構發表的論述，也有引用國外負責任媒體的科學報導，來回答有關天坑的各個子題，且不對國內個案做評析，期能使讀者以科學學術的角度，最直接最明晰的方式了解天坑是什麼、天坑的由來，是什麼因素產生了天坑。
由於不同研究機構闡述，有的簡潔有力，但無法周全，有的力求周全，但易使人主從不分，輕重無序，無法掌握精髓，也有的論述涉及語意上的些微差距而易誤解，故同一子題，本文引述多家的論述，或有內容雷同之處，但也顯示出不同的研究都指向類似的成果，讀者可以跳讀或有興趣時依據「引註」繼續查閱。
二、
天坑sinkhole是什麼，它有定義嗎？
(一)
英國地質調查局(BGS)(註：1 )說明如下：天坑是「由可溶性岩石在深處溶解引起的自然表面凹陷」。(A sinkhole is "a natural surface depression caused by
dissolution of soluble rocks at depth".)
(編者註：「凹陷」指的是天坑已發生，不論是溶解型、覆蓋層沉陷型、覆蓋層塌陷型，最終都是表面凹陷)
(二)
美國賓西法尼亞州環境保護部(註：2 )說明如下：一個常見的誤解，認為天坑是岩石上的洞，實際上，天坑就是我們在地面上看到的那個洞，因為下面的岩石上還有一個洞。岩石中的空間(稱為空隙，溶液腔或洞穴)需要數百或數千年才能形成。然後，上面的土壤可以移動(編者註：指流失落下去)到岩石的空隙中。如果土壤黏稠，土壤內會形成空隙，隨著更多的土壤在數年甚至數天的時間被沖刷下來(編者註：落入岩腔)，土壤空隙空間會向表面擴大，直到無法再黏填在一起，當它塌陷時，您會在表面看到天坑，通常，您只能看到洞中的土壤，而看不到岩石本身的實際洞，因為岩石太深了。
(三)
美國地質調查局(USGS)(註：3 )的水文科學學院說明如下：天坑很常見，地表下的岩石是石灰岩、碳酸鹽岩、鹽層或可以被流經其中的地下水自然溶解的岩石。隨著岩石的溶解，地下空間和洞穴就會形成。天坑之所以引人注目，是因為土地(編者註：指岩腔上方的土壤等)通常會在一段時間內保持完整，直到地下空間變得太大。如果空間上方的土地沒有足夠的支撐，那麼地表可能會突然塌陷。這些塌陷可能很小，也可能很大，可能發生在房屋或道路的地方。
(編者註：「空間上方的土地」指的是下層岩盤有個腔，岩腔上方的泥土落下或流入之後，泥土也產生一個空間。)
(四)
The Conversation非營利學術網站(註：4 )說明如下：天坑基本上是一個在地面上突然出現的洞。然而，導致天坑的過程並不是那麼突然，並且可能已經發展了很長一段時間。
當洞穴開始在地下生長時(編者註：所謂在地下生長是suffosion或piping的過程，就是土壤流入岩腔)，就會出現天坑。隨著時間的推移，它會脹大，但表面的土壤(編者註：包含瀝青及路基等)足夠堅固，可以粘在一起並在土壤空腔上方形成“天花板”。這個天花板是必不可少的，否則你就沒有天坑了；你只是有一個洞。(編者註：內部的洞腔)
在某些時候，表層變得太薄或太弱，並在其重量作用下崩潰。
(五)
新加坡海峽時報(Straitstimes)(註：5 )專題說明如下：倫敦地質學會表示，嚴格來說，天坑是「由可溶性岩石在深處溶解引起的自然表面凹陷」。
根據英國地質調查局 (BGS) 的說法，這意味著這些典型的碟形空洞是由支撐表面材料層所需的下層岩石塌陷或移除造成的。
但天坑的形狀、大小和深度可能會有很大差異，這取決於岩石的成分以及導致天坑的不同相互作用。
三、
天坑是如何形成的，天坑是如何誘發的？
(一)
國家地理網站(註：6 )說明如下：當天然酸性雨水侵蝕下面的基岩時，通常會形成天坑，在地表的下方造成損壞。它們的形成最常見於容易侵蝕的喀斯特地形，其中有碳酸鹽岩，如石灰石或白雲石，或稱為蒸發岩的礦物，如鹽和石膏。
當地下水滲入裂縫並在地表以下匯集時，它會磨損這些岩石並導致地下洞穴和其他開口的形成。土壤顆粒也會落入這些縫隙中，從而擴大了裂縫並有利於收集更多的水。
當這些被咬掉(變空)的地下層無法再支撐懸浮在侵蝕留下的空腔上的表面沉積物時，就會形成天坑。通常，從上方看不到或幾乎看不到任何變化，因為這種破壞性過程正在進行，可能需要數百或數千年的時間。乾旱或大雨會加劇天坑風險，大量抽取地下水或建築等人類活動也會加劇天坑風險。
(二)
英國地質調查局(BGS)說明如下：天坑可能會在沒有任何警告的情況下迅速出現。因此，在規劃（危險敏感性研究）期間考慮天坑的可能性和描述它們的特徵非常重要，以便人們可以減輕相關風險。
有幾個進程可能觸發天坑。雖然逐漸溶解的過程可能會導致地表形成天坑，但其他因素，包括人類活動，也可能導致天坑的形成。
儘管天坑現象是一個自然過程，但天坑的形成有時會因人為影響而加速或引發，例如排水管、總水管和污水管破損漏水，或排水系統改造和地表水改道，這些將沉積物沖入下面的材料中，導致沉降。(編者註：大的自來水管或大排水管破裂漏水，將泥土變的夠稀，會流入下面的岩腔，泥土部分則形成一個空間。)
大雨和洪水：大雨或地表洪水可能引發通常穩定的空洞的塌陷，尤其是在 淺層沉積物中形成的空洞。
漏水：排水管漏水、水管開裂、灌溉甚至清空游泳池的行為都是記錄在案的天坑觸發因素。
建築工程：建設和開發也是潛在的觸發因素。改變排水溝系統或改變施加在地面上的負荷可能會導致天坑的形成。
地下水位變化：乾旱或地下水抽取可能會改變地下水位，從而導致天坑的形成。這消除了地下水為空腔提供的浮力支撐。排空這些空腔可能會導致它們塌陷。(編者註：地下水降低導致原有空腔出現，尤其是岩盤腔的水位下降，上方的土壤就陷下。)
礦業：採礦可能是造成天坑的一個因素，它是通過抽水和降低地下水位，或是粘土流填入岩石空腔，導致塌陷。諾里奇的幾個天坑是由於舊的白堊礦改變了原本穩定、沉積物填入了空腔。
(三)
美國賓西法尼亞州環境保護部Department of Environmental Protection說明如下：
1.
天坑都是與水有關的。
w 水溶解了岩石中的礦物質，在岩石內留下殘留物和開放空間。(這稱為〃風化〃。)
w 水將土壤和渣物沖入岩腔內。
w 地下水位降低會導致岩石空間中軟物質失去支撐，進而導致塌陷。
w 改變地下水系統(除掉更多的水，或加入更多的水)可以導致泥渣等更快地從空隙中流入岩腔，並導致表面塌陷。
w 水文系統的任何變化(放入更多的水或取出更多的水)都會導致系統至少暫時不穩定，並可能導致天坑。
w 地下水位的季節性變化、地面的凍結和融化以及極端降水(乾旱與大雨)都可能導致天坑的形成。
喀斯特地形是透過風化過程自然形成的，因此天坑可以被認為是自然形成的，但是，人類的影響導致天坑更快的出現在尚未自然發生的地方。
2.
可能導致天坑的典型活動有：
w 水位下降、乾旱、抽取地下水(水井、採石場、礦場)。
w 土壤擾動、挖掘土壤、清除土壤、鑽孔。
w 抽水、滲漏水/下水道漏水、注水。
w 水流集中、雨水渠道、窪地等。
w 蓄水池、盆地、池塘、水壩。
w 表面重載、結構、設備。
有時，多種因素結合起來會導致天坑，天坑本身會積更多的水，也會繼續增長，並可能導致附近出現更多的天坑。
(四)
國際洞穴及喀斯特研究協會(註：7)National
Cave and Karst Research Institute說明如下：在世界許多地方，它們被稱為「天坑」。它們是地球上的凹陷，由兩個主要過程形成：溶解和塌陷。
1.
最常見的天坑類型是溶液型天坑。這些天坑通常不為公眾所知，一般人認為天坑只有在塌陷時才會形成。溶液型天坑很穩定，不會損害建築物或道路，並且對於補充岩盤內含水層至關重要。它們是在水滲入裂縫並將裂縫周圍的表面岩石溶解成輕微凹陷的地方形成的。持續的流動擴大了裂縫和凹陷。如果裂縫大到足以讓人進入，那就是一個洞穴。
大多數溶液型天坑的底部都被沉積物覆蓋，隱藏著任何下面洞穴的入口或擴大的裂縫。水通常很容易透過沉積物流入岩層的含水層。表面覆蓋著厚厚的黏土的天坑可以容納水以形成池塘。
2.
塌陷型天坑是由下面的洞穴或洞穴的頂部塌陷形成的。他們的牆壁通常是垂直的或切削出的。它們是由岩石或土壤的塌陷形成的。
基岩塌陷會引發洞穴頂部塌陷。基岩塌陷坑的底部被落下的岩石覆蓋，可能會阻礙進入洞穴。
土壤塌陷，正確地稱為塌陷或覆蓋塌陷坑，是由地下沉積物的運動造成的。它們形成得相對較快，通常在幾年內，但也可能在幾個月內。這些天坑每年在世界各地造成數十億美元的損失，吞噬道路、建築物和其他財產。它們發生在至少幾公尺厚的土壤或其他沉積物覆蓋基岩的地方。土壤或沉積物透過滲入土壤的水而向下移動，並將土壤沖入基岩中的下面的洞穴和空腔中。結果，土壤（基岩上的「覆蓋物」）形成空洞和洞穴，土壤不穩定且容易塌陷。這些天坑的直徑和深度從不到一公尺到直徑超過100公尺、深度數十公尺不等，具體取決於當地情況。
雖然塌陷在暴露於地表時似乎是突然形成的，但它們通常是在基岩或土壤空腔形成並擴大到塌陷時經過很長一段時間才形成的。
(五)
美國地質調查局(USGS)說明如下：某些天坑可能為人誘發的：
新的天坑與土地利用相關，特別是地下水抽取以及建築和開發。當自然排水模式改變和開發新的引水系統時，也會形成天坑。有些天坑是在地表變化時形成的，例如當工業和徑流蓄水池形成時。新堆積材料的巨大重量可能會引發地下支撐物質的塌陷，形成天坑。
含水層系統中埋藏空腔的覆蓋層沉積物透過地下水流體壓力進行微妙的平衡。地下的水實際上有助於保持表層土壤的位置。用於城市供水和灌溉的地下水抽取可能會在天坑多發地區產生新的天坑。如果抽水導致地下水位下降，則可能會發生地下結構破壞，從而出現天坑。
(六)
HowStuffWorks/ By Jacob Silverman(註：8)說明如下：天坑很大程度上歸功於水。天坑通常是由於頻繁接觸水而引起的侵蝕而形成的。
這取決於土壤下面的岩石類型（而不是上面的土壤，稱為覆蓋層）。大多數天坑發生在基岩源自軟礦物和岩石的地區，如鹽、石膏、石灰石、白雲石或其他類型的蒸發岩或碳酸鹽岩。
天坑通常會隨著水的緩慢發展而發展，因為水吸收二氧化碳並與植物相互作用而變成酸性，並逐漸侵蝕基岩。當酸性水溶解岩石時，它會開展出引水的管道或地下通道。這些管道有助於發展被稱為存水區的漥地。
由於水流進出存水區並流入地下，會侵蝕基岩，因此存水區會導致天坑的形成。當水淹沒正在形成的天坑時，一些表土和其他物質可能會被困在管道中，進一步滯留水並限制其向下流動的能力。
缺水也會導致天坑的形成。在一些地下洞穴中，水實際上可能支撐著一層薄薄的土層。如果水位下降，懸挑物就會失去支撐並塌陷。
(七)
The Conversation(註：4)非營利學術網站說明如下： 酸性雨水可以溶解地下岩石。這會形成地下洞穴，最終會塌陷成天坑。這種類型的天坑需要特定類型的地質條件；你需要某些容易溶解的岩石。例如，這在中東和美國很常見。
在澳大利亞，我們更常見地看到因地下侵蝕而出現的天坑。在這裡，流動的地下水將上方土壤帶出該地區。地下的空洞越大，被吸引的水就越多，形成天坑的可能性就越大。水流量會隨著時間的推移而增加，產生雪球效應，增加土壤上方頂蓋塌陷的風險。
(八)
維基百科(註：9)說明如下：
1.
天坑的形成涉及自然侵蝕過程或透過滲透水逐漸去除微溶基岩（例如石灰岩）、洞穴頂部塌陷或地下水位降低。陷坑通常是在「管流泥砂suffosion或piping」過程中形成的。例如，地下水可能會溶解將砂岩顆粒固定在一起的碳酸鹽膠結物，然後帶走鬆散的顆粒，逐漸形成空隙或空洞。
2.
有時，天坑可能會顯示通往下方洞穴(編者註：指下方的岩腔)的可見開口。
3.
當地表以下的岩石是石灰岩或其他碳酸鹽岩、鹽層或其他可溶性岩石（如石膏）時，可以透過循環地下水自然溶解，所以天坑很常見。
5.
隨著岩石的溶解，地下空間和洞穴逐漸形成。這些天坑可能會非常嚴重，因為地表通常保持完整，直到沒有足夠的支撐。然後，地表可能會突然塌陷。
6.
某些城市地區的塌陷是由於舊礦坑，有時是水管破裂或汙水管破裂而引發的。它們也可能因過度抽取地下水和地下流體而發生。
7.
當自然排水模式改變和開發新的引水系統時，也會形成天坑。有些天坑是在地表變化時形成的，例如建造工業池和徑流蓄水池時；新材料的巨大重量可能會引發地下現有空隙或空腔的頂部塌陷，導致天坑的形成。
8.
天坑往往出現在喀斯特地形中。喀斯特地形在一小塊區域內可能有多達數千個天坑，使地貌呈現出麻子般的外觀。
9.
已知在砂岩中形成的最大的天坑是委內瑞拉的西馬洪堡和西馬馬特爾。
四、
天坑的種類有哪些？
(編者註：請特別留意「覆蓋塌陷天坑」)
(一)
美國地質調查局(USGS)說明如下：
1.
溶解型天坑
在水首先接觸岩石表面的地方，石灰石或白雲石的溶解最為強烈。當水流集中在岩石中預先存在的開口處（例如沿著節理、裂縫和層裡面）以及地下水與大氣接觸的地下水位波動區域時，也會發生侵蝕性溶解。
降雨和地表水透過石灰岩的節理滲透。溶解的碳酸鹽岩被帶離地表，逐漸形成一個小凹陷。在暴露的碳酸鹽表面上，凹陷可能會集中地表排水，加速溶解過程。進入正在形成的天坑的碎片可能會堵塞排水口，造成積水並形成濕地。平緩起伏的山丘和由溶液落坑造成的淺窪地是佛羅裡達州大部分地區的常見地形特徵。
Sources/Usage: Public Domain. View Media Details
Source: Land
Subsidence in the United States, USGS
2.
覆蓋沉陷型天坑
當覆蓋沉積物可滲透且含有沙子時，覆蓋沉降坑往往會逐漸發育。在覆蓋材料較厚或沉積物含有較多粘土的地區，覆蓋沉降坑相對不常見，或是很小，並且可能很長一段時間未被發現。
(1)
粒狀沉積物剝落流進下方碳酸鹽岩的一些小開口。
(2)
上覆的沉積物由管道沉入岩石空出的空間中這個過程稱為piping。(編者註：piping就是管流潰泥土，也有用suffosion這個字。)
(3)
溶解和填充(編者註：填往岩縫)繼續進行，在地表形成明顯的凹陷。
(4)
緩慢向下的侵蝕最終形成深度和直徑 1 英寸到幾英尺的小表面凹陷。
Sources/Usage:
Public Domain. View Media Details
Source: Land
Subsidence in the United States, USGS
3.
覆蓋塌陷型天坑
覆蓋塌陷型天坑可能會突然形成（在數小時內）並造成災難性的損害。它們發生在覆蓋沉積物含有大量黏土的地方。隨著時間的推移，地表排水、侵蝕，天坑沉積成較淺的碗狀凹陷。接著，地表排水、侵蝕和沈積物沉積將陡壁的天坑變成了較淺的碗狀凹陷。(編者註：已塌陷之後變成碗狀凹陷。)
(1)
沉積物散落到空腔中。(編者註：岩石空腔。)
(2)
隨著剝落的繼續，黏性覆蓋沉積物形成結構拱門。(編者註：泥土流入岩腔，上方泥土形成一個洞。)
(3)
由於上方泥土逐漸塌陷，空腔向上移動。(編者註：泥土空腔變大。)
(4)
空洞最終突破地面，形成突然而戲劇性的天坑。
Sources/Usage: Public Domain. View Media Details
Source: Land Subsidence in the United States, USGS
天坑有時會被人為誘發：特別是建築物開發伴隨的地下水抽取(編者註：地下水抽取仍是抽出了岩腔的水，造成空腔，上面的濕土即落入)。當自然排水模式改變和開發新的引水系統時，也會形成天坑。
含水層系統中埋藏空腔的覆蓋層沉積物透過地下水流體壓力進行微妙的平衡。地下的水實際上有助於保持表層土壤的穩定位置。用於城市供水和灌溉的地下水抽取可能會在天坑多發地區產生新的天坑。
(二)
英國地質調查局BGS說明如下：
天坑的類型：天坑根據其形成過程進行分類。它們形成的速度取決於流體流動的開口大小、驅動流動系統的水頭和地球化學。
例如，石灰岩在受到降雨或酸性地下水的侵蝕時會溶解。
1.
溶解型天坑：溶洞是由岩石的局部化學風化形成的，水在岩石的裂縫或接縫周圍積聚。這可能位於土壤下方或地面上。水會流入岩石裂縫或接縫形成的空洞，但在溶解一些岩石之前，凹陷逐漸擴大。
2.
塌陷天坑：塌陷坑發生在洞穴通道逐漸塌陷並最終導致地表沉降的地方。塌陷可能會逐漸向上傳播到上覆地層，導致地表下陷。這些有時會延伸到本身不易溶解的岩石中，形成「蓋岩天坑」。
僅以這種方式形成的天坑非常罕見，儘管許多天坑部分是由塌陷形成的：溶液天坑中的化學風化可能會導致部分岩壁失去支撐和不穩定，從而導致塌陷。這種類型的天坑在南威爾斯的部分地區很常見，那裡的砂岩覆蓋在海綿狀石灰岩上。其他的可能被最近的沉積物掩埋。
3.
管流潰泥土(suffosion)天坑：在土壤覆蓋下的基岩面上岩石溶解形成凹坑。無支撐的土壤沉降到空洞中(編者註：這個泥土沉降流入岩洞的過程是suffosion)，並在景觀中留下凹陷。這些有時被稱為沉降坑，在約克郡尤其常見，它們通常被稱為「shake
holes」。(編者註：很震驚的洞。)
如果覆蓋材料是沙質的，它會逐漸陷入裂縫中。然而，如果材料的黏性更強，例如黏土，那麼空腔在突然塌陷之前可能會變得相當大；這被稱為「落出」天坑。正是這些更壯觀的崩潰（土落入岩腔）有時成為頭條新聞，例如在約克郡的里彭地區。
編者註：當上部是泥土下部有岩盤，上部的泥水因濕潤(暴雨、洪水、水管長期漏水等)經由管縫流入岩盤的裂縫或空腔中，稱為「管流潰泥土suffosion」，有些文獻使用piping這個字。
(三)
HowStuffWorks/ By Jacob Silverman(註：8 )說明如下：
1.
覆蓋塌陷天坑：在天坑突然張開吞沒汽車的情況下，它的形成是因為覆蓋層不再穩定，無法支撐自身。這些常見類型的天坑是塌陷或覆蓋塌陷天坑。儘管這些天坑可能會突然出現在地表上，但導致它們發生的侵蝕很可能已經在地下和看不見的地方發生了數週或數年。那麼，就讓我們前往地下吧。覆蓋塌陷天坑的頂層通常是柔軟的覆蓋層，由含有大量黏土的土壤構成。隨著時間的推移，土壤下面會形成一個小洞穴。沉積物利用新釋放的空間並開始溢出到洞穴中，這個過程稱為溢出洩漏。
隨著溢出洩漏的繼續，地下岩盤洞穴充滿了更多的沉積物，挖空了覆蓋層下的空間(編者註：指泥土層中有個腔)。最終，覆蓋層變得如此薄，以至於突然塌陷到下面的洞穴中（這就是「覆蓋層塌陷」），形成一個天坑。在某些情況下，蓋子可以支撐其自身重量，但當額外的重量（無論是來自倒霉的人還是汽車）經過它時就會碎裂。
2.
覆蓋沉降坑：覆蓋沉降坑上的水會滲透到鬆軟的覆蓋層。此類地形的一個例子是覆蓋層，由高達 100 英尺（30 公尺）的沙子和下面的少量粘土組成，然後下方是軟石灰岩。當石灰石溶解並留下空隙時，覆蓋層的沉積物就會滲入，在地球上形成碗狀的印象。這些天坑的寬度和深度通常只有幾英尺，比許多其他天坑要小，因為達到一定尺寸後，沙子和沈積物會流入岩坑中[來源：西南佛羅裡達水管理區]。沉積物的流入可以透過堵塞連接天坑和地下管道的裂縫和通道來阻止水的流出。許多這些天坑後來變成了池塘，因為水無處可排。它們也不會產生與覆蓋物塌陷天坑相關的壯觀塌陷。
3.
溶解陷坑：溶解坑或溶液坑本質上是地面上的深深印記。這些天坑通常有一層薄薄的覆蓋層（如果有的話），會被沖走或侵蝕。暴露的岩石在接觸酸性水時會逐漸溶解。裸露的區域凹陷，形成一個淺盆地。水經常聚集在溶解天坑的表面，形成一個池塘，加劇了下面岩石的侵蝕。此外，與其他類型的天坑一樣，物體和其他材料可能會卡在水通常會流入的裂縫中。與覆蓋沉降坑不同，沒有覆蓋層或覆蓋沉積物散落到坑中或覆蓋侵蝕岩石。
雖然天坑是自然災害，但人類活動也會誘發天坑。
(四)
維基百科說明如下：
1.
溶解型天坑：水溶解土壤覆蓋層下的石灰石時會形成溶液或溶解坑。溶解作用擴大了岩石中的自然開口，例如節理、裂縫和層裡面。土壤沉降到擴大的開口中，在地表形成一個小凹陷。
2.
覆蓋沉陷坑：覆蓋沉陷坑形成於下方石灰岩中的空隙，使土壤更沉降，從而形成更大的表面凹陷。
3.
覆蓋塌陷天坑：大量土壤沉降流入到石灰岩的空隙中，導致地表塌陷，形成覆蓋塌陷的天坑。地表塌陷可能會突然發生並造成災難性的破壞。當人類活動改變喀斯特地區的自然排水模式時，也會形成新的天坑塌陷。
土壤塌陷陷坑的特徵是土壤塌陷，土壤塌陷到下面的岩石洞穴中，對生命和健康造成最嚴重的危害。水位的波動加速了崩塌過程。當水通過岩石裂縫上升時，會降低土壤的凝聚力。隨後，隨著水位下降，軟化的土壤向下滲入岩石空腔。岩溶管道中的流水將土壤帶走，防止土壤在岩石空腔中積聚，並使塌陷過程繼續進行。
當人類活動改變地表水補給地下水的方式時，就會出現誘發的天坑。許多人為造成的天坑發生在自然補給受到干擾、地表水聚集的地方。
可能加速天坑塌陷的活動包括木材清除、開溝、鋪設管道、下水道、輸水管、雨水溝和鑽孔。這些活動可以增加水的向下移動，超過地下水自然補給的速率。
五、
天坑是自然災害嗎？要如何及早發現監測與防治？
(一)
HowStuffWorks/ By Jacob Silverman(註：8)說明如下：有時我們不需要政府官員來確認天坑塌陷快要發生。相反的，從地面上的裂縫洞可以明顯看出這一點。但其他時候，天坑可能很難被發現——例如，如果尚未塌陷到下面的空隙中的薄層覆蓋物覆蓋的天坑。
房屋破壞，尤其是地基周圍的房屋破壞，可能是出現問題的微妙警告信號。此外，如果植被意外死亡，天坑可能會擾亂通常為植物提供養分的底層溪流。其他需要尋找的跡象包括被污染或渾濁的井水、新池塘和樹木的形成，或快要倒塌的路標。
有些人使用天坑作為臨時垃圾桶，而事實上，任何丟進天坑的東西最終都可能進入當地的供水系統。在許多社區，這種做法除了對環境有害之外，也是非法的。
(二)
新加坡海峽時報(Straitstimes)的專題說明如下：儘管天坑通常被認為是一種自然災害和過程，但人類的影響可能會加快或引發天坑的形成。根據 BGS 的說法，破損的排水管、總水管和污水管，或改造的排水管和改道的地表水，可能會將沉積物沖入下面的材料中(編者註:指岩石中，卽岩腔)，導致地面下沉。
(三)
國家地理/By Dina Fine Maron(註：6)說明如下：佛羅裡達州環境保護部指出，天坑風險評估仍然具有挑戰性，因為昂貴的地球物理測量技術或試鑽是探測地下洞穴的唯一方法。在極少數情況下，裂縫或塌陷預示著天坑的形成。
(四)
為了減少天坑對人類和環境的危害，必須進行有效的監測和防治。
1.
監測技術：現代技術如衛星遙感、探地雷達、重力測量等可以幫助我們監測地表變形情況，預測天坑的形成。這些技術可以幫助及早發現地面異常變化，從而對潛在的天坑進行預警。
2.
加強地下水管理：過度抽取地下水是誘發天坑重要原因之一，因此加強地下水管理尤為重要。合理規劃地下水的使用，限制過度開採，對減少天坑的發生具有積極意義。
3.
建立地質災害防治制度：對於天坑多發的地區，政府應建立地質災害防治制度，加強相關規範，並制定應急處置預案。同時，加強公眾教育，讓人們了解天坑的成因和防範措施，提高應對突發事件的能力。
六、
結語：
其實絕大部份的天坑是出現在郊外、草原、荒野、甚至海底，有的成為地景陷坑、有的成為窪地、有的成為池塘、湖泊，甚至有的成為勝景，皆因自然水文的關係而誘發，而其下方的岩腔早已生成。比較令人驚奇、恐懼的是出現在都市中的天坑，其大批的土方倒底到哪去了，眼見的只是被其吞噬的車輛，地表物件等，其實是陷落到岩腔去了，因此其別名亦稱為Swallw Hole。
天坑是一種複雜且多樣化的地質現象，其成因為一種自然過程，但會受到暴雨、乾旱、水文改變而誘發或擴大，也會受到人類活動例如改變水位的抽水行為、公共大水管線的破壞等因素，誘發而產生令人驚奇、恐懼的地表陷坑。故對天坑的成因進行深入研究，加強監測和防治措施，可以減少天坑對於人類和自然環境的影響，並保護人類的生命財產安全。
七、
參考引述的文獻：
1. https://www.bgs.ac.uk/geology-projects/sinkholes-research/what-causes-sinkholes-where-uk/，British
Geological Survey (BGS) 英國地質調查局，BGS Research — Sinkholes and karst research ，What causes sinkholes and where do they occur in the UK?
2. https://www.dep.pa.gov/Citizens/My-Water/Sinkholes/Pages/What-causes-a-sinkhole.aspx
Department of Environmental Protection. The state of Pennsylvania USA
美國賓州環境保護部，What causes a sinkhole
3. https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/sinkholes
Unitea States Geolongical Survey (USGS)美國地質調查局，science for a changing world，
Sinkholes Completd By Water Science School
4. https://theconversation.com/what-is-a-sinkhole-a-geotechnical-engineer-explains-227347
What
is a sinkhole? A geotechnical engineer explains 一個非營利性的媒體，在線新聞媒體和研究報告網站，只發表可認證的正規學術機構學者的文章。
5. https://www.straitstimes.com/asia/se-asia/st-explains-what-is-a-sinkhole-and-why-does-it-occur?_gl=1*101i0wp*_gcl_au*MTk5MTQyODg2MC4xNzMwNzcwMDAw
新加坡海峽時報，ST Explains: What is a sinkhole and how is it formed?
6. https://www.nationalgeographic.com/environment/article/sinkhole
國家地理網站
National Geographic.com/ environment/article/sinkhol，What
causes a sinkhole to form?
7. https://nckri.org/karst/sinkholes/
National Cave and Karst Research Institute，Karst，What is Karst?
8. https://science.howstuffworks.com/nature/natural-disasters/sinkhole.htm
How Sinkholes
Work. By: Jacob Silverman
9. https://en.wikipedia.org/wiki/Sinkhole維基百科
墨西哥
Some sinkholes, like this one in Mexico, can get very big. AP Photo/Pablo
Spencer
https://theconversation.com/what-is-a-sinkhole-a-geotechnical-engineer-explains-227347
日本福岡
A massive sinkhole opened up in the middle of the business
district in Fukuoka, southern Japan in 2016. Sadayuki
Goto/Kyodo News via AP
https://theconversation.com/what-is-a-sinkhole-a-geotechnical-engineer-explains-227347
美國佛羅裡達州多佛地區
Sources/Usage: Public Domain. View
Media Details
More than 110 sinkholes formed in the Dover area of Florida during a
freeze event in January 2010. Ground water levels dropped to
record-setting lows as farmers pumped water to irrigate their plants for
protection from the cold temperatures. The sinkholes destroyed
homes, roads and sections of cultivated areas.
Credit: Ann Tihansky, USGS
https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/sinkholes
發現明顯沉陷現象，進行圈圍管制。(編者照片)
挖土機進行AC挖開檢視。(編者照片)
AC面沉陷位置出現孔洞。(編者照片)
車輛落入天坑。(編者照片)
中國黑龍江省哈爾濱市
Aug. 4, 2018 | Two vehicles were swallowed by a sinkhole on a
street in Harbin, Heilongjiang province, China. (Reuters) (CHINA STRINGER
NETWORK/Reuters)
https://www.washingtonpost.com/news/morning-mix/wp/2016/07/26/researchers-just-discovered-the-worlds-deepest-underwater-sinkhole-in-the-south-china-sea/
美國密蘇里州 聖路易
June 29, 2017 | A police officer looks over a
large sinkhole that swallowed a car on Sixth Street in St. Louis. It isn't
immediately clear what caused the collapse. (Christian Gooden/AP)
https://www.washingtonpost.com/news/morning-mix/wp/2016/07/26/researchers-just-discovered-the-worlds-deepest-underwater-sinkhole-in-the-south-china-sea/
以色列
死海沿岸
July 11, 2016 | A sinkhole at an abandoned Israeli tourist
resort near Ein Gedi on the shore of the Dead Sea. (Menahem Kahana/Agence
France-Presse via Getty Images)
https://www.washingtonpost.com/news/morning-mix/wp/2016/07/26/researchers-just-discovered-the-worlds-deepest-underwater-sinkhole-in-the-south-china-sea/
