Rozprávkový svet jaskýň, planéta Zem. Prieskum jaskyne

Táto správa je k dispozícii vo vysokom rozlíšení.

Ľudia zriedka skúmajú obrovské a neznáme, ale nie fotograf National Geographic Stephen Alvarez, ktorý počas svojej kariéry skúmal a fotografoval najväčšie a najhlbšie jaskyne na svete.

Putovanie za jaskyňami Stephen Alvarez.

Jaskyňa je dutina v zemi, ktorá komunikuje s povrchom s jedným alebo viacerými vstupmi. (Foto: Stephen Alvarez):

Najväčšie jaskyne sú komplexné systémy chodieb a chodieb, často s celkovou dĺžkou niekoľko desiatok kilometrov. (Foto: Stephen Alvarez):

Jaskyne sa podľa svojho pôvodu dajú rozdeliť do 5 skupín: tektonická, erozívna, ľadová, sopečná a nakoniec najväčšia skupina - kras. Hovorme o nich podrobnejšie. (Foto: Stephen Alvarez):

  (Foto: Stephen Alvarez):

Ako už bolo uvedené, drvivá väčšina jaskýň je kras, Tieto jaskyne majú najväčšiu dĺžku a hĺbku. (Foto: Stephen Alvarez):

Krasové jaskyne vznikajú v dôsledku rozpúšťania hornín vodou, takže sa nachádzajú iba tam, kde sú rozpustné horniny: vápenec, mramor, krieda, sadra alebo soľ. (Foto: Stephen Alvarez):

Tektonické jaskyne  sa môže vyskytnúť v akýchkoľvek horninách v dôsledku tvorby tektonických porúch. Nachádzajú sa po stranách údolia rieky hlboko rezané do náhornej plošiny, keď po stranách oddeľujú obrovské skalné masy a vytvárajú trhliny. (Foto: Stephen Alvarez):

Tieto trhliny niekedy tvoria pomerne hlboké zvislé jaskyne až do hĺbky 100 metrov. (Foto: Stephen Alvarez):

3. typ jaskýň - erózia. Vytvárajú sa v horninách mechanicky, tj „prepichnuté“ vodou obsahujúcou zrná tuhého materiálu. Takéto jaskyne sa často vytvárajú na morskom pobreží pod vplyvom surfovania, ale sú malé. (Foto: Stephen Alvarez):

okázalý ľadovcové jaskynesú tvorené v tele ľadovcov tečúcou vodou. (Foto: Stephen Alvarez):

Roztavená voda vytvára priechody, niekedy pre človeka priechodné. Dĺžka takýchto jaskýň môže byť niekoľko stoviek metrov, hĺbka - do 100 metrov alebo viac. (Foto: Stephen Alvarez):

V ľadovci sa tiež môžu vytvoriť ľadovcové jaskyne na výstupe z podzemných termálnych prameňov nachádzajúcich sa pod ľadovcom. Horúca voda môže vytvoriť objemové galérie v ľade. Termálne ľadové jaskyne sa nachádzajú na Islande, v Grónsku a dosahujú pomerne veľké veľkosti. (Foto: Stephen Alvarez):

Posledným typom sú sopečné jaskyne. Vyskytujú sa počas sopečných erupcií. Prúd lávy, ochladzujúci, sa zakryje tvrdou kôrou a tvorí lávovú trubicu. Po erupcii láva prúdi z trubice zo spodného konca a vnútri trubice zostáva dutina. (Foto: Stephen Alvarez):

Jaskyne lávy môžu dosahovať veľmi veľké rozmery až do výšky 65,6 km a hĺbky 1100 metrov. (Foto: Stephen Alvarez):

Okrem lávových rúrok existujú aj zvislé sopečné jaskyne - prieduchy sopiek. (Foto: Stephen Alvarez):

Živý svet jaskýň nie je príliš bohatý, tu sa však nachádzajú niektoré zvieratá. Po prvé, sú to netopiere, ktoré používajú jaskyne ako úkryty alebo na zimovanie. Netopiere navyše často lietajú do vzdialených a neprístupných miest jaskýň, dobre vedených v úzkych labyrintových chodbách. (Foto: Stephen Alvarez):

V niektorých jaskyniach žijú okrem netopierov aj hmyz, pavúky, krevety, mloky a ryby. Všetky druhy jaskýň sa prispôsobujú úplnej tme a mnohé z nich strácajú zrakové orgány. (Foto: Stephen Alvarez):

Ako je známe z histórie, primitívni ľudia používali jaskyne po celom svete ako domov. Častejšie sa zvieratá usadili v jaskyniach. (Foto: Stephen Alvarez):

Voda sa zvyčajne vyskytuje v mnohých jaskyniach a krasové jaskyne jej dlhujú svoj pôvod. Často sú krásne. Už sme o nich hovorili podrobne. (Foto: Stephen Alvarez):

(Foto: Stephen Alvarez):

Vo väčšine jaskýň je vzduch priedušný, aj keď existujú jaskyne, v ktorých môžete byť iba v plynových maskách. (Foto: Stephen Alvarez):

Okrem jaskýň, ktoré podľa definície majú prístup k povrchu, sú v zemskej kôre uzavreté podzemné dutiny. Najhlbšia podzemná dutina s dĺžkou 2 950 metrov bola objavená vŕtaním na pobreží Kuby. (Foto: Stephen Alvarez):

Okrem Zeme sa na a. (Foto: Stephen Alvarez):

(Foto: Stephen Alvarez):

(Foto: Stephen Alvarez):

(Foto: Stephen Alvarez):

Krasové jaskyne, ktorých fotografie sú uvedené v tomto článku, sú rozšírené po celom svete. Pre tento druh je charakteristický útvar s najväčšou dĺžkou a hĺbkou. Vo väčšine prípadov, keď sú jaskyne vytvorené prirodzeným spôsobom, ich tvar závisí od stupňa vplyvu vody na horniny. Preto sa krasové jaskyne nachádzajú na miestach, kde sa nachádzajú ložiská rôznych rozpustných hornín.

Vápenec sa vplyvom čistej vody rozpúšťa veľmi zle. Okrem toho, ak voda obsahuje zvýšené množstvo oxidu uhličitého, môže sa rozpustnosť horniny niekoľkokrát urýchliť.

Kmeňové dáta

Krasové jaskyne sú podzemné dutiny, ktoré môžu tvoriť výstup na povrch alebo tvoriť v uzavretom priestore. V skutočnosti sú to výklenky rôznych dĺžok a dĺžok, vytvorené prirodzeným spôsobom bez zásahu človeka do rôznych krasových hornín. V tomto prípade má krasová vrstva v každej jaskyni svoje vlastné percento vlhkosti.

Je pozoruhodné, že soľné jaskyne sa formujú a ničia dostatočne rýchlo, v dôsledku čoho takmer nikdy nemajú čas dosiahnuť rovnaký rozsah ako vápenec alebo mramor, ktoré sa vytvorili pod vplyvom vody.

Oslobodenie jaskýň

Na urýchlenie tvorby takýchto jaskýň je potrebné mať malé praskliny a prehĺbeniny vo vrstvách hornín nazývané dierovačky, ako aj sieť prírodných dier, ako sú:

• Lievik. Charakteristickým znakom je nepravidelný alebo kónický tvar vybrania. Dosahujú priemer až 250 - 300 metrov s hĺbkou 50 až 100 metrov. V dolnej časti nájdete špeciálne jamky zvané ponory, do ktorých postupne odteká veľká časť podzemnej vody. Tieto miesta sú často primárnymi formáciami budúcich baní, studní alebo priepastí, ktorých hĺbka v niektorých prípadoch presahuje tisíc metrov. Napríklad jedna z najväčších priepastí na svete s názvom Jean-Bernard sa nachádza v alpských horách Francúzska. Jeho hĺbka je 1410 m.
• Dutiny sú dutiny pravidelne plnené vodou (miznúce jazerá).
• Polia je povodie s veľkosťou 20 až 200 km 2. Vyznačujú sa tiež pravidelným plnením vodou.
• Wells.
• Bane.

Je pozoruhodné, že v krasových skalách sa z nich pôvodne vytvárajú podzemné chodby a priehlbiny rôznych dĺžok a už z nich začína vznikať krasová jaskyňa, ktorej formovanie môže trvať viac ako sto rokov.

tvorenie

Tvorba krasových jaskýň v mnohých ohľadoch závisí od tektonických trhlín a porúch, pri ktorých po dlhú dobu tečú veľké objemy vodných sedimentov. Okrem toho na vytvorenie jaskyne je potrebné, aby bol vstup do nej oveľa vyšší, ako je miesto akumulácie podzemnej vody. Je pozoruhodné, že hlavným znakom krasových procesov je to, že voda často po rozpustení horniny, po určitom čase ju vyplavila, vytvorila sériu vrubových formácií.

Stupeň výraznosti krasových foriem

Podľa stupňa výraznosti možno povrchové a podzemné krasové útvary rozdeliť na:

• nahý - výrazný a umiestnený na zemskom povrchu;
• sodná - môže byť pokrytá vrstvou pôdy;
• pokrytá - krasová vrstva je pokrytá voľnými sedimentmi s nerozpustnou štruktúrou;
• pancierovaná - krasová vrstva je pokrytá polostopmi a skalnými útvarmi.

V týchto jaskyniach sa v dôsledku nedostatočného prístupu k slnečnému žiareniu a vysokej koncentrácie oxidu uhličitého po celé storočia pozoruje špeciálna mikroklíma, ktorá umožňuje zachovať prírodnú krásu krasových útvarov.

Vplyv na klímu

V oblastiach s nízkou teplotou vzduchu podzemné dutiny krasových jaskýň v zimnom období natoľko zamrznú, že ani v lete teplota v nich nestúpne nad nulu. V takýchto jaskyniach je často možné pozorovať tvorbu ľadovej kôry, stalaktitov alebo iných foriem zamrznutej vlhkosti na strope a stenách.

Krasové jaskyne sveta

Najdlhšia jaskyňa na svete, vytvorená vo vápenci, bola pomenovaná Mamontova. Nachádza sa v USA (Kentucky) a má celkovú dĺžku pohybov viac ako 400 km. Súbežne tečú dve rieky: Styx a Echo.

Najdlhšia sadrová jaskyňa - Optimistická - sa nachádza na Ukrajine (Ternopilská oblasť, Podillia). Bolo objavené už v roku 1966. Dĺžka pohybov v nej je viac ako 230 km. Samotná plocha jaskyne dosahuje 2 hektáre. Tento rozsah sa dosiahol v dôsledku skutočnosti, že vrstvy sadry, v ktorých je jaskyňa vytvorená, sú zhora pokryté vrstvou vápenca, ktorá zabraňuje rozpadaniu oblúkov.

Je pozoruhodné, že najhlbšie jaskyne na svete sú tiež krasové. Príkladom je Abcházsko: Krubera-Voronya a Snezhnaya. Hĺbka prvej je 2191 ma druhá - 1753 m.

V Európe sa tiež nachádza veľké množstvo krasových jaskýň. Najznámejšou z nich je Moravský kras (Česká republika). Jeho podzemné krasové sedimenty z devónskeho vápenca sa vytvorili pred viac ako 350 miliónmi rokov. Predstavuje celú oblasť krasu.

Zároveň je jednou z najpopulárnejších jaskýň medzi turistami krasová jaskyňa Postojnska Jama (Slovinsko). Jeho celková dĺžka nie je väčšia ako 20 km, ale jej podzemné územie preteká rieka Poika, vo vodách, z ktorých môžete vidieť neobvyklé belavé ryby bez očí.

Krasové jaskyne v Rusku

Napriek rozmanitosti krasových jaskýň na svete sa najväčšia a najdlhšia z nich - Bolshaya Oreshnaya - nachádza na území Krasnojarska.

Jednou z najdlhších vápencových jaskýň v Rusku je Botovskaja (Irkutská oblasť). Jeho dĺžka je asi 60 km.

Najhlbšia krasová jaskyňa, Throat of Barlog, sa nachádza v Karachay-Cherkessia a prechádza hlboko do 900 m.

Jaskyne Krymského polostrova

Osobitná pozornosť by sa mala venovať Krymu, ktorý je už dlho známy svojimi krasovými dutinami.

Napriek tomu, že ich útvary zaberajú pôsobivú časť polostrova, krasové jaskyne ako:

1. Red. Labyrint jeho priechodov zaberá 6 poschodí s výškou oblúkov asi 30 ma dĺžkou hál až 80 m. Predstavuje 1/3 plochy všetkých formácií tohto typu na polostrove. Pozdĺž jaskyne tečie podzemná rieka Su-Uchkhan, jej oblúky zdobia mimoriadne krásne stĺpy, stalagmity a stalaktity.
2. Mramor sa nachádza v nadmorskej výške 1000 m nad morom. Svoje meno získala vďaka vzdelaniu v mramorovom vápenci. Obsahuje najkrajšie kaskády jazier, ryhovacie perly a kamenné vodopády.
3. Emine-Bair-Khosar je jedným z prvých miest medzi svetovými prírodnými fenoménmi. Predstavuje viac ako 1500 galérií a hál, z ktorých malá časť je vybavená na turistov. V tejto jaskyni môžete vidieť jedinečnú zbierku pozostatkov predstaviteľov divokej fauny, ktorá obývala krymský polostrov pred niekoľkými miliónmi rokov.

Funkcie štúdie

Podzemná voda postupne vylúhuje a rozširuje praskliny v skale a začína tvoriť galérie a jaskyne. Je pozoruhodné, že tie krasové jaskyne, kde vodné toky vytvárajú pôsobivejšie chodníky pre seba, postupne rozširujú a vytvárajú zložitý systém podzemných chodieb, ktoré môžu byť umiestnené na rôznych úrovniach a sú spojené mínami a studňami rôznych hĺbok.

Každá osoba, ktorá sa rozhodne urobiť výlet po podzemnej rieke, si musí byť vedomá, že ide o veľmi nebezpečnú činnosť. Napriek tomu, že väčšina tunelov je dosť široká, v niektorých oblastiach sa postupne zužujú. V tomto prípade môže loď pod vplyvom prúdu jednoducho naraziť na steny jaskyne. Okrem toho turisti v takýchto oblekoch číhajú aj množstvom peřejí a vodopádov, ako aj nečakane hlbokými priepasťami. Vážne zranenia sa môžu vyskytnúť aj pri prírodných výrastkoch plemena: vyčnievajúce z vody a visiace zo stropu. Výsledkom je, že vás niekto zasiahne loďou v ľadovej vode, ktorá je plná nielen modrín, ale aj podchladenia. Preto je pri skúmaní krasových jaskýň potrebné dbať čo najväčšej opatrnosti a opatrnosti, aby sa zachoval iba príjemný zážitok z nezabudnuteľnej cesty do týchto nádherných miest.

Jaskyne sú dutiny tvorené v hornej časti zemskej kôry v dôsledku prírodných procesov. Takže prozaicky popisuje tieto záhadné objekty ako vedecký jazyk. Skutoční znalci jaskýň pre nich však vždy nájdu živé slová.

Napríklad o nich hovoril švajčiarsky prieskumník jaskýň Alfred Begli: „Pod zemským povrchom v absolútnej tme je taký obrovský svet, že môžeme hovoriť o novom kontinente.“

Geografický objekt. Hodnota jaskýň

Význam jaskýň pre človeka je ťažké preceňovať. Koniec koncov, to bolo v jaskyniach, ktoré sa stali prvými domami pre primitívnych ľudí, a preto objavovanie tajomstiev týchto jaskýň pomáha pridať chýbajúce hádanky k obrazu o histórii a vývoji človeka.

O veľkej kognitívnej hodnote jaskýň svedčí zvýšený záujem o speleológiu v posledných desaťročiach zo strany výskumných pracovníkov, ako aj turistov a dobrodruhov. Po celom svete rastie počet jaskýň pripravených na turistické návštevy.

Pre poľnohospodárstvo majú veľký význam krasové jaskyne, pretože ich prítomnosť vedie k väčšej hĺbke odtoku podzemnej vody, k vysúšaniu horných vrstiev pôdy, čo je potrebné zohľadniť pri plánovaní poľnohospodárskej práce. Niektoré jaskyne s mikroklímou, ktoré sa vyznačujú obzvlášť nízkou teplotou, sa používajú ako veľké „chladničky“ na skladovanie potravín a rôznych materiálov.

Jaskyne majú veľký význam pre ťažbu a prieskum rôznych minerálov a niektorých železných rúd.

Charakteristika jaskýň

Jaskyne sú chránené pred vonkajším svetom, majú konštantnú vnútornú klímu a vyvíjajú sa veľmi pomaly. Vďaka týmto vlastnostiam sú pre archeológiu neoceniteľné: jaskyne pre nás zachovali zvyšky starovekých ľudí, kosti vyhynutých zvierat a peľ rastlín.

Speleofauna nie je nijako zvlášť rozmanitá, napriek tomu existujú zvieratá a rastliny, ktoré sa usadia hlavne v jaskyniach alebo iba v nich. Sú to netopiere, dokonale orientované aj v najdlhších a najkomplikovanejších podzemných chodbách, hmyz, krevety a iné kôrovce, pavúky, ryby a mloky. Obyvatelia jaskýň prispôsobení úplnej tme sú často úplne slepí a bez pigmentu.

Vklady jaskýň sa delia na mechanické a chemogénne. Mechanické usadeniny sú íl, blokové blokády, piesok, kamienky; chemogénne - stalaktity a stalagmity zdobiace starodávne jaskynné galérie.

Druhy jaskýň

tam umelý  (vzdelaný človekom) a prírodné  (tvorené prírodnými procesmi) jaskyne. Prírodné jaskyne sa delia podľa pôvodu (vedúci proces) na nasledujúcich päť druhov.

Kras.Najväčšia skupina. Sú najkrajšie, najhlbšie a najdlhšie. Proces ich tvorby je dôsledkom rozpúšťania rôznych hornín vo vode (sadra, vápenec, krieda, soľ, mramor atď.). Práve v krasových jaskyniach tvoria stalaktity, stalagmity, rovnako ako helikáty a úžasné jaskynné onyxy.

erózia, Proces formovania je podobný krasu, ale erózne jaskyne sa tvoria v dôsledku mechanickej erózie, t.j. umyté vodou obsahujúcou pevné zrná (piesok, úlomky kameňa atď.). Často sa tvorili pozdĺž pobrežia.

tektonický, Tvoril sa na miestach tektonických porúch. Najbežnejšie na brehoch riečnych údolí, hlboko zaklinené v náhornej plošine.

sopečný, Tvoria sa nasledovne: počas erupcie sopky sa lávový prúd, ochladzovanie, zakryje kôrou a vytvára lávovú rúrku. Vo vnútri rúry láva pokračuje určitý čas, čo vedie k vytvoreniu dutiny. Sopečné jaskyne zahŕňajú aj jaskyne tvorené prieduchmi sopiek.

glaciálne, Tvoril sa v tele ľadovcov. Medzi ľadovcovými jaskyňami sú jaskyne tvorené taveninou, jaskyne tvorené v ľadovcoch na výstupe z podglaciálnych a intraglaciálnych vôd, ako aj jaskyne vytvorené v ľadovcoch v miestach termálnych prameňov.

Najväčšie jaskyne

(Jaskyňa Shondong)

Najväčšia jaskyňa na svete je jaskyňa objavená v roku 2009. Son Doong  v strednom Vietname (provincia Quangbin). Slávnejšie, ale menšie Mamutia jaskyňa, ktorý sa nachádza v Kentucky, USA. Je to systém krasových jaskýň formovaných vo vápencovej formácii.

V Rusku je najdlhšia Botovskayaktorých dĺžka dosahuje 60 km. V Rumunsku sa nachádza movile Cave  - jedna z troch jaskýň na svete vytvorená v dôsledku vystavenia sa kyseline sírovej v horninách. Jaskyňa je jedinečná v tom, že ide o uzavretý ekosystém, izolovaný od ekosystému Zeme.

Najhlbšia jaskyňa

(Jaskyňa Krubera)

Najhlbšia jaskyňa na svete - jaskyňa Krubera  alebo vrana  - sa nachádza v Abcházsku (Gagra Range). Jaskyňa sa vetví do dvoch vetiev: hĺbka jednej je 2 196 m, hĺbka druhej je 1300 m. Bola objavená v roku 1960.

Najdlhšia jaskyňa

Najdlhšia na svete je už uvedená vyššie. mamutí jaskynný systém  (Kentucky, USA). Jej dĺžka je 627 634 m. Mamutová jaskyňa leží na úpätí západných Appalachiánov av skúmanej časti má 20 veľkých sál, toľko hlbokých baní a asi 225 podzemných chodieb.

Krasové jaskyne sú podzemné dutiny vytvorené v hrúbke zemskej kôry, v oblastiach šírenia ľahko rozpustných uhličitanových a halogénových hornín. Tieto kamene podliehajú lúhovaniu a mechanickému namáhaniu, ktoré sa postupne ničia, čo vedie k tvorbe rôznych krasových foriem. Medzi najzaujímavejšie patria podzemné krasové formy - jaskyne, bane a studne, ktoré sa niekedy vyznačujú veľmi zložitou štruktúrou.

Jednou z hlavných podmienok rozvoja krasových jaskýň je prítomnosť krasových hornín, ktoré sa líšia výraznou litologickou rozmanitosťou. Medzi ne patria uhličitanové horniny (vápenec, dolomit, krieda, mramor), síran (sadrovec, anhydrit) a halogenid (hornina, draselné soli). Krasové skaly sú veľmi rozšírené. Na mnohých miestach sa prekrývajú s tenkou vrstvou piesčitých ílových usadenín alebo priamo na povrchu, čo podporuje aktívny rozvoj krasových procesov a formovanie rôznych krasových foriem. Intenzita tvorby krasu je tiež významne ovplyvnená hrúbkou hornín, ich chemickým zložením a vlastnosťami podstielky.

Ako už bolo spomenuté, staviteľom krasových jaskýň je voda. Aby však voda rozpustila horniny, musia byť priepustné, t. J. Zlomené. Fragmentácia hornín je jednou z hlavných podmienok rozvoja krasu. Ak je uhličitanová alebo sulfátová hmota monolitická a pozostáva z pevných odrôd hornín bez lomu, potom nie je ovplyvnená krasovými procesmi. Tento jav je však zriedkavý, pretože vápenec, dolomit a sadra sú v prírode zlomené. Vápence rozdeľujúce vápencové masívy sú rôzneho pôvodu. Rozlišujú sa litogénne, tektonické, mechanické vykladacie a poveternostné trhliny. Najbežnejšie sú tektonické trhliny, ktoré zvyčajne pri rezaní z jednej vrstvy do druhej bez zmeny ich šírky rezajú rôzne vrstvy sedimentárnych hornín. Tektonické štiepenie je charakterizované vývojom komplexných vzájomne kolmých trhlín širokých 1 až 2 mm. Naj fragmentovanejšie a zlomené horniny sa vyznačujú zónami tektonických porúch.

Do povrchu masívu prenikajú zrážky cez praskliny rôzneho pôvodu, padajúce na povrch krasového masívu. Cirkuláciou podzemnými kanálmi voda vylúhuje skalu, postupne rozširuje podzemné chodby a niekedy tvorí obrovské jaskyne. Tečúca voda je tretím predpokladom rozvoja krasových procesov. Bez rozpustenia vody a zničenia hornín by neexistovali žiadne krasové jaskyne. Preto vlastnosti hydrografickej siete a zvláštnosť hydrogeologického režimu do veľkej miery určujú stupeň kavernóznosti krasových vrstiev, intenzitu lúhovacích procesov a podmienky rozvoja podzemných dutín.

Hlavnú úlohu pri tvorbe mnohých krasových dutín hrá infiltrácia a hustenie dažďových a topiacich sa snehových vôd. Takéto jaskyne sú korózne erózneho pôvodu, pretože k ničeniu horniny dochádza jednak kvôli jej chemickému vylúhovaniu, jednak mechanickou eróziou. Nemali by sme si však myslieť, že tieto procesy prebiehajú súčasne a nepretržite. V rôznych fázach vývoja jaskýň a na rôznych miestach zvyčajne dominuje jeden z týchto procesov. Tvorba niektorých jaskýň je úplne spojená s procesmi korózie alebo erózie. Existujú aj jaskyne s protikoróznou činnosťou, ktoré pochádzajú z činnosti snehovej taveniny v kontaktnej zóne snehovej hmoty s krasovou horninou. Patria sem napríklad relatívne plytké (do 70 m) zvislé dutiny Krymu a Kaukazu. Mnoho jaskýň vzniklo v dôsledku zrútenia strechy nad podzemnými koróznymi eróznymi dutinami. Niektoré prírodné dutiny vznikli vylúhovaním hornín z artézskych, minerálnych a termálnych vôd stúpajúcich pozdĺž trhlín. Krasové jaskyne tak môžu mať koróziu, koróznu eróziu, eróziu, niválnu koróziu, koróznu gravitáciu (zlyhanie), hydrotermálny a heterogénny pôvod.

Popri infiltrácii, inflačných a tlakových vodách pri tvorbe jaskýň zohrávajú určitú úlohu tiež kondenzačné vody, ktoré ich zhromažďujú na stenách a strope jaskýň, korodujú ich a vytvárajú bizarné vzory. Na rozdiel od podzemných tokov kondenzačná voda ovplyvňuje celý povrch dutiny, a preto má najväčší vplyv na morfológiu jaskýň. Obzvlášť priaznivé podmienky pre kondenzáciu vlhkosti sú charakterizované malými dutinami umiestnenými v značnej hĺbke od povrchu, pretože množstvo kondenzovanej vlhkosti je priamo závislé od intenzity výmeny vzduchu a nepriamo od objemu dutiny. Pozorovania vykonané na horskom Kryme ukázali, že 3201,6 m 3 vody kondenzuje v študovaných krasových jaskyniach v priebehu roka (Dublyansky a Ilyukhin, 1971) a v podzemných dutinách celého hlavného hrebeňa 2500-krát viac (t. J. 0, 008004 km 3). Tieto vody sú veľmi agresívne. Ich tvrdosť presahuje 6 mEq (300 mg / l). Vďaka infiltrácii sa preto jaskyne pohoria Krym, ako to dokazujú jednoduché výpočty, v porovnaní s celkovým objemom zvyšujú o približne 5,3%. Priemerná mineralizácia kondenzovanej vody je okolo 300 mg / l, preto počas roka vykonáva 2401,2 t (8004 106 l x 300 mg / l) uhličitanu vápenatého. Celkové odstránenie uhličitanu vápenatého krasovými zdrojmi krymských hôr je približne 45 000 ton / rok (Rodionov, 1958). V dôsledku toho je úloha kondenzačnej vody pri tvorbe podzemných dutín pomerne malá a ich vplyv na horninu ako prostriedok denudácie je obmedzený hlavne na teplé obdobie.

Ako prebieha lúhovanie krasových hornín? Zoberme si túto otázku vo všeobecnosti pomocou príkladu karbonátových formácií. Prírodné vody vždy obsahujú oxid uhličitý, ako aj rôzne organické kyseliny, ktorými sú obohatené kontaktom s vegetáciou a presakovaním cez pôdny pokryv. Pod vplyvom oxidu uhličitého prechádza uhličitan vápenatý do hydrogenuhličitanu, ktorý sa oveľa ľahšie rozpúšťa vo vode ako uhličitan

Táto reakcia je reverzibilná. Zvýšenie obsahu oxidu uhličitého vo vode spôsobuje prechod kalcitu do roztoku a pri jeho poklese sa z vodného roztoku zráža hydrogenuhličitan vápenatý (vápenný sediment), ktorý sa na niektorých miestach akumuluje vo významných množstvách. Medzi obsahom oxidu uhličitého a teplotou vody je nepriamy vzťah.

Rozpustnosť vápenca sa výrazne zvyšuje, keď je podzemná voda obohatená o kyseliny a soli. Keď je teda podzemná voda obohatená kyselinou sírovou, reakcia prebieha podľa rovnice

Oxid uhličitý uvoľňovaný v dôsledku tejto reakcie sa ukazuje ako ďalší zdroj tvorby uhľovodíkov.

Rozpustnosť sadry a anhydritu tiež závisí od prítomnosti určitých kyselín a solí. Napríklad prítomnosť CaCl2 vo vode významne znižuje rozpustnosť sadry, naopak prítomnosť NCI a MgCl2 vo vode zvyšuje rozpustnosť síranu vápenatého. Rozpúšťanie sadry sa v zásade môže vyskytovať aj v chemicky čistej vode.

Aj keď nazývame uhličitanové a sulfátové horniny ľahko rozpustné, rozpúšťajú sa veľmi pomaly. Tvorba podzemných dutín vyžaduje mnoho, mnoho tisíc rokov. Krasové horniny sa zároveň rozpúšťajú a zrútia iba pozdĺž trhlín, mimo prasklín zostávajú veľmi silné a tvrdé.

Atmosférické vody prenikajúce krasovými masívmi pozdĺž trhlín a tektonických porúch sa vyznačujú predovšetkým vertikálnym pohybom. Po dosiahnutí obmedzenia alebo miestnej erózie získavajú horizontálny pohyb a obvykle tečú po páde skalných útvarov. Časť vody presakuje do hlbokých horizontov a vytvára regionálny odtok. Z tohto hľadiska sa v krasovom masíve rozlišuje niekoľko hydrodynamických zón, a to zóna povrchovej, vertikálnej, sezónnej, horizontálnej, sifónovej a hlbokej cirkulácie vody (obr. 1). Každá z týchto hydrodynamických zón je charakterizovaná špecifickým súborom krasových foriem. Hlavne vertikálne podzemné dutiny - krasové studne a bane - sú teda obmedzené na vertikálnu zónu cirkulácie vody alebo na aeračnú zónu. Vyvíjajú sa pozdĺž zvislých alebo mierne klesajúcich trhlín v dôsledku pravidelného lúhovania hornín roztopeným snehom a dažďovou vodou. V zóne horizontálnej cirkulácie, kde sa vyskytuje voľný tok netlakovej vody do údolia riek alebo na okraji krasového masívu, sa tvoria horizontálne jaskyne. Sklonené a vodorovné dutiny sú zaznamenané v cirkulačnej zóne sifónu, charakterizovanej tlakovou vodou, ktorá sa pohybuje v kanáloch pod kanálom, často pod miestnou eróznou základňou.

Popri morfostrukturálnych a hydrogeologických vlastnostiach je vývoj jaskýň významne ovplyvnený aj podnebím, pôdou, vegetáciou, divočinou, ako aj ľudskou hospodárskou činnosťou. Bohužiaľ, úloha týchto faktorov pri tvorbe jaskýň sa v súčasnosti neskúmala. Dúfame, že táto medzera sa vyplní v blízkej budúcnosti.

Teóriu vzniku vápencových krasových jaskýň rozvíjajúcich sa v horninách s horizontálnym podložím vyvinul W. M. Davis (1930). Pri vývoji takzvaných dvojcyklových jaskýň, ktoré sa vytvorili pri dvojnásobnom vzostupe vápencového masívu, rozlišoval päť hlavných etáp: a) embryonálne kanály vytvorené v zóne úplného nasýtenia pomaly sa pohybujúcich potokových vôd pod tlakom; b) zrelé galérie, keď v podmienkach šírenia beztlakových tokov vadózy začne dominovať mechanická erózia (korózia); c) suché galérie, ktoré sú výsledkom odvádzania vody do vnútra masívu v dôsledku miestneho prevýšenia územia; d) akumulácia sodíka, vyznačujúca sa tým, že sa galérie naplnia kvapkaním a inými usadeninami v jaskyniach; e) zničenie podzemných galérií (penoplenizácia).

Na základe vývoja Davisových názorov sa vytvoril nápad o fázach rozvoja jaskýň (jaskynné galérie sa vyvíjajú podzemnou vodou pod tlakom) a vadózou (podzemná voda voľne, nie pod tlakom, pohybujú sa cez galérie smerom k drenážnym systémom) (Bretz, 1942).

Najúplnejšie otázky vývoja podzemných dutín boli vyvinuté sovietskymi vedcami G. A. Maksimovičom (1963, 1969) a L. I. Maruashvili (1969), ktorí identifikovali niekoľko etáp tvorby horizontálnych krasových jaskýň. Prvá fáza je zlomená, potom štrbina. Keď sa šírka trhlín a štrbín zväčšuje, do nich preniká stále väčšie množstvo vody. To aktivuje krasové procesy najmä v oblastiach čistých hornín. Jaskyňa prechádza do štádia kanála. Keď sa kanály rozširujú, podzemné toky získavajú turbulentný pohyb, čo podporuje ešte väčšie zintenzívnenie koróznych a eróznych procesov. Toto je štádium podzemnej rieky alebo jej konca. Vyznačuje sa výrazným vyplnením podzemného kanála prúdením vody a jeho výstupom vo forme hlasového zdroja na denný povrch, ako aj tvorbou varhanných rúrok, zrútením oblúkov a rastom jaskýň.

V dôsledku erózie dna podzemného kanála voda presakuje trhlinami do hĺbok uhľovodíkových a halogénových vrstiev, kde na nižšej úrovni vytvára nové dutiny a vytvára spodné poschodie jaskyne (obr. 2). Podzemné kanály sa postupne rozširujú. Prúd vody čiastočne a potom úplne opúšťa dolné obzory masívu a jaskyňa sa stáva suchou. Praskliny v streche prenikajú do nich iba infiltrácie. Toto je štádium vývoja jaskyne na chodbe - jaskyni sutín (voda - galéria, podľa L.I. Maruashviliho). Vyznačuje sa širokou distribúciou chemickej a mechanickej akumulácie (v sádrových jaskyniach chýba stupeň akumulácie sintrov). Strop a steny jaskyne sú pokryté rôznymi vápenatými prevismi. Vytvárajú sa kamenné a hlinené „sutiny“, ktoré sa nachádzajú hlavne pod organickými rúrkami. Zhromažďujú sa aj vklady riek a jazier. S odtokom vodného toku sa ďalšie zvyšovanie podzemnej dutiny prudko spomaľuje, hoci korózna aktivita pokračuje v dôsledku infiltrácie a kondenzácie vody.

Ako sa jaskyňa vyvíja, prechádza do štádia chodby - jaskyne - zosuv pôdy (suchá galéria, podľa L.I. Maruashviliho). V tejto fáze je v dôsledku zrútenia strechy nad podzemnými dutinami možné otvoriť niektoré časti jaskyne. Postupný kolaps jaskynného oblúka vedie k jeho úplnému zničeniu, čo je charakteristické najmä pre horné časti s malou hrúbkou strechy. V prežívajúcich oblastiach zostávajú iba krasové mosty a úzke oblúky. Úplným zničením jaskyne sa vytvára krasové údolie.

Ak hrúbka strechy presiahne 100 - 200 m, potom sa v nej spravidla netvoria a podzemné dutiny sú vyplnené kamennými blokmi, ktoré spadli zo stropu a priniesli piesok a ílové usadeniny, ktoré rozpadajú jaskyňu na samostatné izolované dutiny. V tomto prípade končí vývoj jaskyne stupňom koridoru - zosuvu pôdy - zosuv pôdy (stupeň jaskyne podľa L. I. Maruashviliho).

Trvanie jednotlivých etáp cyklu tvorby jaskyne, ktoré sa vyznačuje hydrodynamickými a morfologickými charakteristikami, osobitosťami fyzikálnochemických procesov a osobitosťou bioklimatických podmienok, sa meria v desiatkach a stovkách tisícročí. Fáza suchého galérie jaskyne Kudaro na Kaukaze teda trvá 200 - 300 tisíc rokov (Maruashvili, 1969). Čo sa týka počiatočných štádií vývoja jaskýň (trhlina, trhlina, kanál a oklúzia), ich trvanie je omnoho kratšie. Jaskyne „môžu dosiahnuť zrelý stav vodnej galérie už niekoľko tisícročí od počiatočného momentu svojho vývoja.“ V tomto ohľade sú zaujímavé experimentálne štúdie E. M. Abashidzeho (1967) týkajúce sa rozpúšťania prasklín stien glaukonitových vápencov Shaorského rezervoáru (Kaukaz). Experimenty ukázali, že za 25 rokov nepretržitej filtrácie sa v závislosti od prietoku môžu vlasové trhliny s veľkosťou 0,1 - 0,25 mm zväčšiť na 5-23 mm.

Krasové jaskyne sa teda vyznačujú komplexným vývojom, ktorého vlastnosti závisia od kombinácie rôznych faktorov, ktoré často určujú významné odchýlky od uvažovanej schémy. Vývoj jaskýň z jedného alebo druhého dôvodu sa môže zastaviť alebo začať znova v ktoromkoľvek morfologickom a hydrologickom štádiu. Zložité jaskynné systémy sa zvyčajne skladajú z lokalít v rôznych štádiách vývoja. Takže v jaskyni Ischeevskaja v južnom Uralu sú v súčasnosti oblasti od štádia kanála po krasovú dolinu.

Charakteristickým rysom mnohých jaskýň je ich viacúrovňová úroveň, pričom horné vrstvy sú vždy omnoho staršie ako základné. Počet poschodí v rôznych jaskyniach sa pohybuje od 2 do 11.

Vzdialenosť medzi dvoma susednými úrovňami viacposchodových jaskýň sa pohybuje od niekoľkých metrov po niekoľko desiatok. Rozpad klenieb, ktoré rozdeľujú podlahy jaskýň, vedie k tvorbe obrovských jaskýň, ktoré niekedy dosahujú výšky 50 - 60 m (jaskyne Krasnaya a Anakopiyskaya).

G. A. Maksimovich spája vzhľad novej podlahy s tektonickým pozdvihnutím oblasti, kde sa jaskyňa nachádza. N. A. Gvozdetsky zohráva hlavnú úlohu pri vývoji viacposchodových jaskýň v podmienkach veľkej sily krasových hornín, ktoré nepovažuje za rušivý faktor, ale za všeobecné pozadie vývoja kras. Podľa L.I. Maruashviliho možno vrstvenie jaskýň určiť nielen tektonickým zdvihom krasového masívu, ale aj všeobecným poklesom hladiny oceánu (eustázia), ktorý spôsobuje intenzívne prehlbovanie údolia riek a rýchly pokles úrovne horizontálneho obehu krasových vôd.

Vrstvenie je najlepšie vyjadrené v jaskyniach plochých a podhorských území, ktoré sa vyznačujú relatívne pomalými tektonickými vzostupmi. Pri formovaní jaskýň sa niekedy pozoruje posun v osi jaskynných galérií z pôvodnej vertikálnej roviny. V tejto súvislosti je zaujímavá jaskyňa Tsutsvatskaya. Každá z mladších (zo štyroch nižších) úrovní tejto jaskyne je posunutá na východ od predchádzajúcej, a preto je podzemná časť rieky Shapatagele v súčasnosti umiestnená oveľa východnejšie ako pri vytváraní vyšších jaskýň. Posun osi jaskynných galérií je spojený so sklonom tektonických trhlín, na ktoré sú obmedzené podzemné dutiny.

Aký je vek krasových jaskýň a na základe akých znakov je možné posúdiť začiatok formovania jaskýň? Podľa L.I. Maruashviliho by sa začiatok formovania jaskyne mal považovať za obdobie jej prechodu do štádia prasníc (voda-galéria), pretože v skorších štádiách vývoja jaskyne ešte nie je v obvyklom zmysle jaskyňa: je zle navrhnutá, úplne vyplnená voda a úplne nepriepustná.

Na určenie veku jaskýň sa používajú rôzne výskumné metódy vrátane paleozoologického, archeologického, rádiokarbónového a geomorfologického. V druhom prípade sa porovnáva hypsometrická úroveň jaskýň s hladinami povrchových tvarov. Bohužiaľ, mnoho z týchto metód určuje iba hornú hranicu veku jaskyne. Priame a nepriame údaje dokazujú veľmi dlhú existenciu krasových jaskýň, ktoré niekedy určujú milióny rokov. Vek jaskýň samozrejme do značnej miery závisí od litologického zloženia hornín, v ktorých sa tvoria, a od všeobecnej fyzickej a geografickej situácie. Avšak aj v ľahko rozpustných sulfátových (sadrových, anhydritových) formáciách jaskyne zostáva veľmi dlhá doba. Z tohto hľadiska sú zaujímavé sádrovské jaskyne Podolia, ktorých začiatok je súčasťou horného miocénu. I.M. Gunevský, vychádzajúci zo zvláštností geologickej štruktúry územia, stupňa štiepenia hornín, charakteru reliéfu, morfológie podzemných dutín a štruktúry prehĺbených útvarov, rozlišuje nasledujúce etapy formovania Podolských jaskýň: Horná Sarmatická (začiatok intenzívnej hlbokej erózie), včasná intenzifikácia procesu charakterizovaná ), Neskorý pleiocén (procesy horizontálnej cirkulácie podzemnej vody prevládajú nad vertikálnou), skorý pleistocén (procesy tvorby jaskyne Anija dosiahnutie maximálnej intenzity) Stredná pleistocénnych (podzemné kras procesy začať miznúť) Neskorý pleistocénu (nahromadenie nerastu a chemogenic útvarmi) Holocénní (hranaté akumulácie tuku). Vek najväčších sadrových jaskýň na svete, Optimistic, Lake and Kryvchen v Podolia, teda zjavne presahuje 10 miliónov rokov. Vek vápencových jaskýň môže byť ešte výraznejší. Niektoré starodávne krasové jaskyne na hrebeni Alai (stredná Ázia), ktoré majú hydrotermálny pôvod, sa podľa 3. S. Sultanov vytvorili v hornom paleozoiku, teda pred viac ako 200 miliónmi rokov.

Staroveké jaskyne sú však relatívne zriedkavé a pretrvávajú dlho iba v najpriaznivejších prírodných podmienkach. Väčšina krasových jaskýň, najmä v silne zatopených síranových skalách, sú mladé, väčšinou kvartérne alebo dokonca holocénne. Jednotlivé galérie komplexne vybudovaných viacvrstvových jaskýň vytvorených v rôznych časoch a ich veku sa môžu samozrejme výrazne líšiť.

Na kvantitatívne hodnotenie krasových dutín ponúka G. A. Maksimovich (1963) dva ukazovatele: hustotu a hustotu krasových jaskýň. Hustota sa vzťahuje na počet jaskýň priradených k ploche 1 000 km 2 a hustota sa vzťahuje na celkovú dĺžku všetkých dutín v tej istej podmienenej oblasti.

J. Korbel navrhol charakterizovať veľkosť krasových jaskýň indexom dutín vypočítaným podľa vzorca

kde V - objem rozpustnej horniny, v ktorej je jaskyňa vyvinutá, je 0,1 km 3; L  - vzdialenosť (v pláne) medzi najvzdialenejšími bodmi pozdĺž hlavnej osi dutého systému je 0,1 km; J  - vzdialenosť medzi dvoma najvzdialenejšími bodmi pozdĺž kolmice na hlavnú os je 0,1 km; N -rozdiel vo výškach medzi najvyšším a najnižším bodom jaskynného systému je 0,1 km.

Na stanovenie veľkosti jaskýň existuje ešte jedna metóda, ktorá je spojená s výpočtom objemu dutín. Ak má dutina zložitý tvar, mala by byť reprezentovaná ako súbor rôznych geometrických tvarov (hranol, valec, plný a zrezaný kužeľ, plný a zrezaný pyramída s akýmkoľvek tvarom v základni, gule atď.), Ktorého objem sa vypočíta podľa Simpsonovho vzorca

kde proti - objem geometrického útvaru, m 3; hod - výška postavy, m; s 1, s 2, s 3 - plocha dolnej, strednej a hornej časti obrázku, m 2. Overenie tejto metódy krymskými jaskyňami ukázalo, že chyby pri výpočte objemu dutín pomocou Simpsonovho vzorca nepresahujú 5 - 6%.

Aký význam majú slová „krasová jaskyňa“? Ako sa tieto krásne prírodné objekty vytvorili? Odpovede na tieto otázky nájdete v tomto článku. Okrem toho tu uvádzame najdlhšie na svete (môžete tiež vidieť fotografie týchto podzemných dutín). Napodiv, väčšina z nich sa nachádza v Spojených štátoch.

Jaskyňa je ... Význam slov „krasová jaskyňa“

Tieto podzemné medzery zo staroveku slúžili ako obydlia pre zvieratá, ako aj pre primitívnych ľudí. Skryli ich pred chladnými a divými dravcami. Je zaujímavé, že jaskyne boli objavené nielen na Zemi, ale aj na Mesiaci Mars. Najprv si objasníme význam slov „krasová jaskyňa“.

Táto veta pozostáva z dvoch častí: „jaskyňa“ a „kras“.

• Jaskyňa je akákoľvek podzemná dutina prírodného pôvodu.
• Kras je proces a výsledok ničenia (rozpúšťania) určitých hornín agresívnou (chemickou kompozíciou) podzemnou vodou.

Samotný výraz „kras“ pochádza buď z nemeckého slova kras, alebo z názvu plošiny v Slovinsku (Kras), kde sú tieto prírodné javy obzvlášť výrazné.

Čo je to krasová jaskyňa?

Tento typ jaskyne je najbežnejší spomedzi všetkých ostatných podzemných dutín. Čo je to krasová jaskyňa a ako sa tvorí?

Existujú dve hlavné definície. Podľa prvej ide o prirodzenú dutinu (dutinu) v hornej časti zemskej kôry, ktorá je k svojmu povrchu spojená jedným alebo viacerými vstupmi. Podľa druhej definície je krasová jaskyňa podzemnou dutinou prírodného pôvodu, ktorá nie je osvetlená Slnkom, ale je prístupná na prienik zvonku.

Jaskyne študuje špeciálna veda - speleológia, ktorej materiál sa často ťaží tzv. Speleotouristami.

Ako vznikajú krasové jaskyne?

Jaskyne tohto typu sú tvorené najmä rozpustením hornín vodou. Za zmienku stojí, že krasové jaskyne sa vyskytujú iba v tých oblastiach Zeme, kde sa vyskytujú nestabilné horniny, ktoré sa ľahko rozpúšťajú vodou. Medzi ne patrí sadra, soľ, krieda (kaolín), dolomit, mramor a vápenec.

Najhoršie zo všetkých ostatných je zničenie vápenca a mramoru. Jaskyne v týchto skalách tvoria veľmi dlhú dobu. Na druhej strane sú lepšie chránené ako ostatné. Napríklad jaskyne zo sadry sa veľmi často zrútia a zrútia.

Dôležitú úlohu pri tvorbe podzemných dutín hrá nielen chemické zloženie vody (musí mať zvýšenú koncentráciu oxidu uhličitého), ale aj prítomnosť trhlín a dlhotrvajúcich porúch vo vnútri zeme. Spravidla sú to axiálne čiary, pozdĺž ktorých sa tvoria jaskyne.

Väčšina študovaných jaskýň je reliktného typu. To znamená, že voda už tieto podzemné dutiny opustila. Vnútornú „mikroreliéf“ jaskyne však tvorí sochárka. nasýtený síranmi a uhličitanmi, ukladá ich na steny, podlahu a oblúky podzemných dutín. To je to, čo tvorí to, čomu hovoríme. Veľmi často tieto výrastky nadobúdajú čudné a bizarné tvary, ktoré v tme vyzerajú ešte nezvyčajnejšie.

Hlavné typy jaskýň

Mechanizmom genézy (formácie) sa odlišujú okrem krasu tektonické, vulkanické, erózne a tiež ľadovcové jaskyne.

Podzemné dutiny sa tiež klasifikujú podľa veľkosti (podľa celkovej dĺžky a hĺbky), ako aj podľa typu horniny, v ktorej sú tvorené. Sú tu jaskyne:

• vápenec;
• sadra;
• krieda;
• soľ;
• jaskyne v konglomerátoch a pod.

TOP 5 z najdlhších jaskýň na svete

Štyri z piatich najdlhších jaskýň na svete sa nachádzajú v USA, ďalšia na Ukrajine.

  (asi 630 km) - najdlhší jaskynný systém Zeme. Vznikol v vápencoch pred 10 miliónmi rokov. Každý rok sa dĺžka jaskyne zväčšuje, keď jaskyne skúmajú nové chodby.

Jaskyňa Jewel (257 km) - sa nachádza neďaleko mesta Custer. Jeho jedinečnou vlastnosťou sú kalcitové kryštály, ktoré pokrývajú steny všetkých podzemných chodieb hrubou vrstvou.

Optimistická jaskyňa (231 km) - viacúrovňová sieť labyrintov na Ukrajine (v oblasti Ternopil), najväčší podzemný systém v Eurázii. Vytvára sa v sadre.

Veterná jaskyňa (217 km) je ďalším americkým prírodným zázrakom známym pre svoje klenuté vzory pripomínajúce plást.

Jaskyňa Lechugia (207 km) je sadrová jaskyňa v Spojených štátoch amerických (Nové Mexiko), ktorej charakteristickým znakom sú neobvyklé lustrové útvary s priemerom do 5 až 6 metrov.

záver

Teraz už viete význam slov „krasová jaskyňa“. Je to podzemná dutina prírodného pôvodu, ktorá má jeden alebo viac výstupov na povrch. Všetky jaskyne sú roztriedené podľa jaskýň podľa veľkosti, mechanizmu genézy a tiež podľa hornín, v ktorých sú zabudované (tvorené).