在北愛爾蘭貝爾法斯特西北約80公里的海岸處，有一處被稱為“巨人堤道”（Giant's causeway）的景觀，在這里，你將會(huì)看到大量形狀規(guī)則的古老石柱，這些石柱大約有4萬根，其橫截面多呈六邊形，它們整齊地排列在一起，從陸地一直延伸入海，很是壯觀。

對于這些石柱，相信很多人首先想到的就是，它們應(yīng)該是遠(yuǎn)古人類因?yàn)槟撤N原因建造的，畢竟它們看上去很像是出自人工。然而事實(shí)卻并非如此，因?yàn)楦鶕?jù)科學(xué)家的測算，它們的形成年代，可以追溯到5000萬至6000萬年之前。

眾所周知的是，在5000萬年前，地球上根本就沒有人類存在，那這些六邊形柱子又是誰建造的呢？實(shí)際上，這并不是什么未解之謎，在過去的日子里，科學(xué)家已經(jīng)揭開了其中的奧秘，下面我們就來了解一下。

研究表明，在5000萬至6000萬年之前，北大西洋地區(qū)正處于劇烈的構(gòu)造調(diào)整階段，歐亞板塊與北美板塊正在分離，地殼被持續(xù)拉伸并產(chǎn)生大量深達(dá)地幔的裂縫，在這樣的情況下，富含鐵和鎂的玄武質(zhì)巖漿就沿著裂縫大量上涌，并以溢流式噴發(fā)的方式來到地球表面。

這些巖漿的黏度相對較低，能夠流動(dòng)相當(dāng)長的距離，它們會(huì)像河流一樣向低處流動(dòng)，而在那個(gè)時(shí)候，“巨人堤道”所在區(qū)域正好是一處低洼區(qū)域，因此大量的巖漿就在這里匯集，進(jìn)而形成了一個(gè)巨大的巖漿湖。

在噴發(fā)停止之后，這里的巖漿開始進(jìn)入冷卻階段，隨著溫度的不斷降低，它們逐漸凝固成了固態(tài)的玄武巖。

這個(gè)過程可能持續(xù)了數(shù)十年的時(shí)間，由于當(dāng)巖漿凝固成固體時(shí)，其體積會(huì)發(fā)生收縮，因此對于這樣一個(gè)被圍限在古地形中的巖漿湖來講，體積的收縮就會(huì)在其內(nèi)部逐漸積累起應(yīng)力，而當(dāng)應(yīng)力超過巖石的抗拉極限時(shí)，巖體便會(huì)開裂。

最先冷卻的是暴露在空氣中的頂層表面，其表面開始出現(xiàn)裂紋，這種開裂的初始形態(tài)是隨機(jī)的，類似于干涸河床上的泥裂，但隨后的演化卻逐漸呈現(xiàn)出規(guī)律性，它們會(huì)自發(fā)進(jìn)行“幾何優(yōu)化”，趨向于形成規(guī)則的六邊形。為什么會(huì)這樣呢？

其實(shí)這是一個(gè)應(yīng)力平衡的結(jié)果，簡單來講就是，相鄰六邊形的邊以120度角相交，當(dāng)三個(gè)六邊形共用同一個(gè)頂點(diǎn)時(shí)，三個(gè)120度角的合力為零，即該點(diǎn)處于完全的力學(xué)平衡狀態(tài)。

相比之下，三角形、四邊形和五邊形的頂點(diǎn)無法實(shí)現(xiàn)這種各向同性的應(yīng)力分布，因此，六邊形是在二維平面上極為高效的應(yīng)力釋放結(jié)構(gòu)。而根據(jù)能量最低原理，這些裂縫就自然而然地趨向于形成六邊形裂紋。

當(dāng)然了，趨向于形成六邊形并不代表一定會(huì)形成，在其形成過程中，由于一些干擾因素的存在，它們也會(huì)形成少量的其他形狀，例如四邊形和五邊形。

表層形成裂紋網(wǎng)格后，巖漿的冷卻和凝固會(huì)一直向下推進(jìn)，在此過程中，裂紋尖端會(huì)沿著最薄弱的路徑延伸，也就是沿著已有的裂紋方向垂直向下（這個(gè)過程有點(diǎn)像劈柴時(shí)，裂紋會(huì)順著木紋的方向走）。

就這樣，隨著這種自上而下逐漸凝固，裂紋也隨之向下貫穿，最終把整層玄武巖分割成一根根近乎垂直于地面的柱狀結(jié)構(gòu)，由于它們是在冷卻過程中逐段形成的，因此在柱體表面，我們通常還可以看到一些橫向的節(jié)理紋路。

在接下來的幾千萬年時(shí)間里，隨著地殼的緩慢抬升，原本被埋藏在地下的玄武巖層逐漸暴露在地表，然后地球表面的水力、風(fēng)力等自然力開始接管后續(xù)的“建造”工作。

它們會(huì)沿著石柱之間天然存在的節(jié)理不斷侵蝕，在此過程中，松散或結(jié)構(gòu)不完整的巖石被優(yōu)先剝蝕，而一部分致密、規(guī)則的柱狀玄武巖則保留了下來，在漫長的時(shí)間里，它們在不同高度被截?cái)啵M(jìn)而呈現(xiàn)出了高低參差不齊的石柱林地貌，而這就是我們現(xiàn)在所看到的“巨人堤道”。

值得一提的是，這種六邊形柱子并不是“巨人堤道”獨(dú)有，實(shí)際上，它們在地球上的其他地方也有分布，只不過沒有表現(xiàn)得那么整齊和壯觀。

科學(xué)家甚至發(fā)現(xiàn)，在遙遠(yuǎn)火星上，也存在著類似的地貌（如上圖所示），而這也意味著，火星在很久以前，也曾經(jīng)像地球一樣存在著活躍的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)。