為什麼地面塌陷出現的坑洞大多是圓形的

在北美洲洪都拉斯的一片海域，有一處叫作“藍洞”的水下坑洞。這個大洞直徑約340米，深約122米，外觀呈非常規則的圓形。附近的礁石和幽藍的海水讓藍洞看上去如同一個巨大的眼珠，因此被稱作“大海之眼”。藍洞是一個石灰岩溶洞，形成于海平面較低的冰河時期，後來因為海水上升，洞内壓力增大，造成了洞頂塌陷，才形成如今的模樣。

一提到坑洞，大家腦海裡可能都會想象出一個圓形物體。為什麼坑洞大多近于圓形而不是方形或其他形狀呢？衆所周知，同樣周長的幾何圖形中，圓形的面積是最大的。如果某塊地面下部因岩溶、過度抽排水或者開挖形成空洞，上面的土層在自身重力作用下就有坍塌的趨勢，抵抗這種趨勢的力來源于土層側壁的摩擦力，摩擦力的大小與接觸面面積成正比，也就是與坑洞周長成正比。對于面積一定的坍塌體來說，若其形狀是圓形，其周長最小，也就是接觸面積最小，就最易被破壞，即最容易發生坍塌。因此，我們看到的坑洞大多呈圓形也就不足為奇了。被子彈穿過的玻璃、被石頭砸穿的冰面，也都會留下近似圓形的空洞，道理是一樣的。