Aké prírodné procesy prispievajú k vzniku jaskýň. Jaskyne: charakteristika a typy. Jaskyne podľa typu hostiteľskej horniny

Moskovský štátny inštitút ocele a zliatin

Pobočka Vyksa

(Technologická univerzita)

Abstrakt na danú tému

kryštálová fyzika

Na tému: „Vznik jaskýň a krasov“

Študent: Pichugin A.A..

Skupiny:MO-07 (MFM)

Učiteľ: Lopatin D.V.

Moskva 2008

ja Všeobecné informácie o jaskyniach a krasoch

II. Hypotéza o vzniku krasových území

III. Podmienky pre vznik jaskýň

IV. Druhy jaskýň:

1. Krasové jaskyne

2. Tektonické jaskyne

3. Erózne jaskyne

4. Ľadovcové jaskyne

5. Lávová jaskyňa

V. Jaskyne v oblasti Bajkalu

VI. Jaskyňa Kyzylyarovskaya pomenovaná po. G.A. Maksimovič.

Všeobecné informácie o jaskyniach a krasoch

Kras(z nemeckého Kras, podľa názvu vápencovej alpskej náhornej plošiny Kras v Slovinsku), - súbor procesov a javov spojených s činnosťou vody a vyjadrených v rozpustení skaly a tvorbu dutín v nich, ako aj zvláštnych reliéfnych foriem, ktoré vznikajú v oblastiach zložených z hornín, ktoré sú relatívne ľahko rozpustné vo vode (sadra, vápenec, mramor, dolomit a kamenná soľ).

Pre kras sú najcharakteristickejšie negatívne formy reliéfu. Na základe pôvodu sa delia na formy vznikajúce rozpúšťaním (povrchové a podzemné), erózne a zmiešané. Podľa morfológie sa rozlišujú tieto útvary: karry, studne, bane, zlomy, lieviky, slepé krasové rokliny, doliny, polia, krasových jaskýň, podzemné krasové kanály. Pre rozvoj krasového procesu sú potrebné tieto podmienky: ​​a) prítomnosť plochého alebo mierne nakloneného povrchu, aby voda mohla stagnovať a presakovať cez trhliny; b) hrúbka krasových hornín musí byť značná; c) Hladina podzemnej vody by mala byť nízka, aby bol dostatočný priestor pre vertikálny pohyb podzemnej vody.

Na základe hĺbky hladiny podzemnej vody sa kras rozlišuje na hlboký a plytký. Rozlišuje sa aj „holý“ alebo stredomorský kras, v ktorom sú krasové reliéfne formy bez pôdneho a rastlinného krytu (napríklad Krymské pohorie), a „pokrytý“ alebo stredoeurópsky kras, na povrchu ktorého zvetrávanie kôra je zachovaná a pôda a rastlinný kryt sú vyvinuté.

Kras je charakteristický komplexom povrchových (krátery, lomy, priekopy, kotliny, kaverny a pod.) a podzemných (krasové jaskyne, štôlne, dutiny, chodby) reliéfnych foriem. Prechodom medzi povrchovou a podzemnou formou sú plytké (do 20 m) krasové studne, prírodné štôlne, šachty alebo zlomy. Krasové ponory alebo iné prvky povrchového krasu, ktorými povrchová voda prúdi do krasového systému, sa nazývajú ponory.

KRAS, vápencová plošina - komplex nerovností, vypuklých skalných výbežkov, depresií, jaskýň, zmiznutých potokov a podzemných žľabov. Vyskytuje sa vo vode rozpustných a zvetraných horninách. Proces je typický pre vápenec, ako aj na miestach, kde dochádza k odplavovaniu hornín. Mnohé rieky sú pod zemou a je tu tiež veľa jaskýň a veľkých jaskýň. Najväčšie jaskyne sa môžu zrútiť a vytvoriť tiesňavu alebo tiesňavu. Postupne sa dá zmyť všetok vápenec. Úkaz je pomenovaný podľa krasovej plošiny v bývalej Juhoslávii. Charakteristické krasové systémy sú široko zastúpené v Krymské hory a na Urale.

Kras možno pozorovať v Západných Alpách, v Apalačských pohoriach (USA) a v južnej Číne, pretože vrstvy vápencových hornín, najprv pozostávajúce z vrstvy kalcitu (uhličitanu vápenatého) s hrúbkou až 200 m, boli čiastočne erodované vodou. Oxid uhličitý z atmosféry sa rozpúšťal v daždi a prispieval k tvorbe slabej kyseliny uhličitej, čo následne prispievalo k erózii hornín, najmä pozdĺž štiepnych línií a vrstiev, čím sa zväčšovalo k vzniku krasových jaskýň, dolín, ktoré vznikli ako tzv. výsledok zrútenia stien jaskyne, ktorý ďalší vývoj proces sa môže zmeniť na rokliny a nakoniec zostanú zvyšky vápenca, ktoré neboli erodované, charakteristické pre krasovú krajinu.

Jaskyňa- prirodzená dutina vo vrchnej vrstve zemskej kôry, komunikujúca s povrchom zeme jedným alebo viacerými výstupnými otvormi priechodnými pre človeka. Najväčšie jaskyne sú zložité systémy chodieb a siení, často s celkovou dĺžkou až niekoľko desiatok kilometrov. Jaskyne sú predmetom štúdia speleológie.

Jaskyne možno podľa pôvodu rozdeliť do piatich skupín. Sú to tektonické jaskyne, erózne jaskyne, ľadové jaskyne, vulkanické jaskyne a nakoniec naj veľká skupina, krasové jaskyne. Jaskyne vo vstupnom priestore s vhodnou morfológiou (horizontálny priestranný vchod) a polohou (blízko vody) využívali starovekí ľudia ako pohodlné obydlia.

HYPOTÉZA O VZNIKU KRASOVÝCH OBLASTÍ

Konkrétne existuje hypotéza, že:

V dávnych dobách, pred 300-400 miliónmi rokov, prebiehal v morskej vode proces rastu a smrti živých organizmov, ktoré intenzívne využívali vápnik na stavbu svojich schránok. Voda bola nasýteným roztokom uhličitanu vápenatého. Mŕtve škrupiny klesli na dno a hromadili sa spolu so sedimentmi, ktoré sa vyzrážali z roztoku v dôsledku klimatických zmien;

V priebehu miliónov rokov sa vápencová hmota nahromadila vo vrstvách na dne;

Vápencový sediment pod tlakom zmenil svoju štruktúru a zmenil sa na kameň ležiaci v horizontálnych vrstvách;

V momente pohybu zemskej kôry more ustúpilo a z bývalého dna sa stala suchá zem;

Boli možné dva scenáre vývoja udalostí: 1) vrstvy zostali takmer vodorovné a nenarušené (ako pri Moskve); 2) dno sa vydulo do hôr, pričom sa narušila celistvosť vápencových vrstiev a vytvorili sa v nich početné priečne trhliny a zlomy. Tak vznikla budúca krasová oblasť.

Túto hypotézu potvrdzujú nálezy zvyškov dávnych lastúr a iných bývalých živých organizmov vo vápencovej vrstve. Nech je to akokoľvek, je jasné, že jaskyne a skaly, kde vznikajú, úzko súvisia s dávnym životom na Zemi.

PODMIENKY VZNIKU JASKYNE

Existujú tri hlavné podmienky pre vznik krasových jaskýň:

1. Prítomnosť krasových hornín.

2. Prítomnosť horských stavebných procesov, pohyby zemskej kôry v zóne distribúcie krasových hornín, v dôsledku toho - prítomnosť trhlín v hrúbke masívu.

3. Prítomnosť agresívnej cirkulujúcej vody.

Bez niektorej z týchto podmienok nedôjde k vytvoreniu jaskyne. Tieto nevyhnutné podmienky však môžu byť prekryté miestnymi charakteristikami podnebia, štruktúrou reliéfu a prítomnosťou iných hornín. To všetko vedie k vzniku jaskýň rôznych typov. Dokonca aj v jednej jaskyni sú rôzne „kompozitné“ prvky, ktoré sa tvoria rôznymi spôsobmi. Hlavné morfologické prvky krasových jaskýň a ich vznik.

Morfologické prvky krasových jaskýň:

Vertikálne priepasti, šachty a studne,

Horizontálne naklonené jaskyne a meandre,

Labyrinty.

Tieto prvky vznikajú v závislosti od typu porúch v hrúbke krasového masívu.

Typy porušení:

Chyby a chyby, praskliny:

posteľná bielizeň,

Na rozhraní krasových a nekrasových hornín,

tektonické (zvyčajne priečne),

Takzvané bočné ťahové trhliny.

Schéma vzniku vertikálnych prvkov jaskýň (studne, šachty, priepasti): Vylúhovanie.

Vrty vznikajú na priesečníku tektonických puklín – na mechanicky najslabšom mieste masívu. Tam sa absorbuje voda z atmosférických zrážok. A pomaly rozpúšťa vápenec; V priebehu miliónov rokov voda rozširuje trhliny a mení ich na studne. Ide o zónu vertikálnej cirkulácie podzemnej vody

Nivalové studne (z povrchu masívu):

V zime sú trhliny zanesené snehom, potom sa pomaly topí, je to agresívna voda, intenzívne eroduje a rozširuje trhliny a vytvára studne z povrchu zeme.

Tvorba horizontálne naklonených priechodov:

Voda, ktorá prenikla cez vrstvu (vrstvu) krasovej horniny, dosiahne trhlinu podložia a začne sa šíriť pozdĺž roviny „ponoru“ vrstiev. Nastáva proces lúhovania a vytvára sa subhorizontálny priechod. Potom sa voda dostane k ďalšiemu priesečníku tektonických trhlín a opäť sa vytvorí vertikálna studňa alebo rímsa. Nakoniec sa voda dostane na hranicu krasových a nekrasových hornín a potom sa šíri len po tejto hranici. Zvyčajne tu už tečie podzemná rieka a sú tu sifóny. Ide o zónu horizontálnej cirkulácie podzemnej vody.

Tvorba hál.

Siene sa nachádzajú v zlomových zónach - veľké mechanické poruchy v masíve. Haly sú výsledkom striedajúcich sa procesov budovania hôr, vymývania a znovu budovania hôr (zemetrasenia, zosuvy pôdy).

Niekedy sa aktivujú ďalšie mechanizmy:

mechanické odstraňovanie úlomkov hornín vodnými tokmi,

Pôsobenie tlaku termálne vody(Nová jaskyňa Athos).

Krasové jaskyne– sú to vytvorené podzemné dutiny, hrubšie ako zemská kôra, v oblastiach, kde sú distribuované ľahko rozpustné uhličitanové a halogénové horniny, ktoré podliehajú vylúhovaniu a mechanickému namáhaniu, sa tieto horniny postupne ničia, čo vedie k vzniku rôznych krasových foriem. Najväčší záujem medzi nimi vyvolávajú podzemné krasové formy – jaskyne, bane a studne, vyznačujúce sa niekedy veľmi zložitou štruktúrou. Jedna z hlavných podmienok vznik krasových jaskýň je prítomnosť krasových hornín vyznačujúcich sa výraznou litologickou diverzitou. Patria medzi ne uhličitanové horniny (vápence, dolomity, krieda, mramory), síranové horniny (sadra, anhydrity) a halogenidové horniny (kamenné soli, draselné soli). Krasové horniny sú veľmi rozšírené. Na mnohých miestach sú pokryté tenkou pokrývkou piesčito-ílových nánosov alebo priamo vystupujú na povrch, čo podporuje aktívny rozvoj krasových procesov a vznik rôznych krasových foriem. Intenzitu tvorby krasu výrazne ovplyvňuje aj hrúbka hornín, ich chemické zloženie a vlastnosti výskytu.

Voda je staviteľom krasových jaskýň

Ako už bolo spomenuté, staviteľom krasových jaskýň je voda. Aby však voda horniny rozpúšťala, musia byť priepustné, teda puklinové. Rozbitie kameňa je jednou z hlavných podmienok rozvoja krasu. Ak je karbonátový alebo síranový masív monolitický a pozostáva z pevných horninových odrôd bez lámania, potom nie je ovplyvnený krasovými procesmi. Tento jav je však zriedkavý, pretože vápence, dolomity a sadrovec sú prirodzene rozbité. Trhliny, ktoré prerezávajú vápencové masívy, majú rôzny pôvod. Vynikajú praskliny litogenetické, tektonické, mechanické vykladanie a zvetrávanie. Najbežnejšie sú tektonické trhliny, ktoré zvyčajne prerezávajú rôzne vrstvy sedimentárnych hornín, bez toho, aby sa lámali pri prechode z jednej vrstvy do druhej a bez zmeny ich šírky. Tektonické lámanie je charakterizované vznikom zložitých vzájomne kolmých trhlín širokých 1–2 mm. Horniny sa vyznačujú najväčšou fragmentáciou a lámaním v zónach tektonických porúch. Atmosférické zrážky dopadajúce na povrch krasového masívu prenikajú do hĺbky tohto masívu puklinami rôzneho pôvodu. Voda cirkulujúca podzemnými kanálmi vylúhuje horninu, postupne rozširuje podzemné chodby a niekedy vytvára obrovské jaskyne. Pohyblivá voda je tretím predpokladom rozvoja krasových procesov. Bez vody, ktorá rozpúšťa a ničí horniny, by nebolo krasových jaskýň. Preto vlastnosti hydrografickej siete a jedinečnosť hydrogeologického režimu do značnej miery určujú mieru zložitosti krasových vrstiev, intenzitu a podmienky pre rozvoj podzemných dutín.

Dážď a roztopená snehová voda

Hlavnú úlohu pri vzniku mnohých krasových dutín zohráva infiltrácia a nafukovanie dažďovej a roztopenej snehovej vody. Takéto jaskyne - korózno-erózny pôvod, keďže k deštrukcii horniny dochádza jednak v dôsledku jej chemické lúhovanie a mechanickou eróziou. Netreba si však myslieť, že tieto procesy prebiehajú súčasne a nepretržite. V rôznych štádiách vývoja jaskýň a v rôznych oblastiach zvyčajne jeden z týchto procesov dominuje. Vznik niektorých jaskýň je úplne spojený buď s koróziou alebo eróznymi procesmi. Nachádzajú sa tu aj niválno-korózne jaskyne, ktoré vznikli činnosťou roztopených snehových vôd v zóne kontaktu snehovej masy s krasovou horninou. Patria sem napríklad relatívne plytké (do 70 m) vertikálne dutiny Krymu a Kaukazu. Mnohé jaskyne vznikli v dôsledku zrútenia strechy nad podzemnými korózno-erozívnymi dutinami. Niektoré prírodné dutiny vznikli vylúhovaním hornín artézskymi, minerálnymi a termálnymi vodami stúpajúcimi puklinami. Krasové jaskyne teda môžu byť korózneho, korózno-erózneho, erózneho, niválno-korózneho, korózno-gravitačného (závrtového), hydrotermálneho a heterogénneho pôvodu.

Kondenzačná voda

Okrem infiltračných, infúznych a tlakových vôd zohrávajú pri tvorbe jaskýň určitú úlohu aj kondenzované vody, ktoré sa hromadia na stenách a stropoch jaskýň korodujú a vytvárajú bizarné obrazce. Na rozdiel od podzemných tokov, kondenzačné vody ovplyvňujú celý povrch dutiny, a preto majú najväčší vplyv o morfológii jaskýň. Zvlášť priaznivé podmienky pre kondenzáciu vlhkosti sú charakterizované malými dutinami umiestnenými vo veľkej hĺbke od povrchu, pretože množstvo kondenzačnej vlhkosti je priamo závislé od intenzity výmeny vzduchu a nepriamo od objemu dutiny. Pozorovania uskutočnené v r ukázali, že v r

V jedno leto som sa prvýkrát ocitol v jaskyni a v známa jaskyňa Petralona, ​​ktorá sa nachádza v severnom Grécku. Táto jaskyňa má veľký význam v oblasti antropológie a paleontológie – práve tu sa podľa gréckych vedcov našla kostra najstaršieho neandertálskeho človeka v Európe, ktorý žil v Európe pred viac ako 700-tisíc rokmi. A odvtedy je otázka kolísky ľudstva, kde ľudstvo začalo, napriek početným štúdiám a zozbieraným dôkazom kontroverzná.

Najviac ma však táto grécka jaskyňa zasiahla svojou veľkosťou a krásou. Tu som prvýkrát videl jaskynné jazero, stalaktity, stalagmity a stalagnáty. Prechádzal som z chodby do siene tejto jaskyne a myslel som si, aké to je, že zhora visia „cenry“ – stalaktity. Prečo majú také efektné tvary a neroztopí sa? A zospodu, ako stromy, rastú ďalšie „cenorely“ - stalagmity. Z čoho vyrastajú, ak sú naokolo kamene? Prečo nepadnú? Prečo sú tvrdé a krehké zároveň, no na dotyk mokré? Čo ak si doma vypestujete stalagmit alebo stalaktit a ozdobíte si izbu? Alebo môže byť takáto kuriozita užitočná aj v bežnom živote?

Po návrate domov som sa rozhodol tento problém preskúmať. A museli sme začať štúdiom „biotopu“ týchto úžasných jaskynných útvarov - zo samotných jaskýň. Ukázalo sa, že aj tu je veľa zaujímavých a vzrušujúcich vecí. Prvotnú predstavu a informácie som mal ešte po návšteve gréckej jaskyne. Náš sprievodca veľmi zaujímavo a podrobne rozprával o jaskyni, v ktorej som bol. Ako sa však rodia samotné jaskyne? A prečo sa v nich a nikde inde objavujú stalaktity a stalagmity? Z čoho sú tieto stalaktity vyrobené?

Pri svojom výskume som na vyriešenie problémov musel naštudovať vedecké články a výsledky speleologického výskumu. Speleológia je veda, ktorá sa zaoberá štúdiom jaskýň. Okrem toho som sa rozhodol vykonať experiment s pestovaním stalaktitu doma.

A aby som pochopil podstatu stalaktitov a stalagmitov, najprv som sa potreboval naučiť všetko o jaskyniach – čo sú a ako vznikajú? Potrebné teoretické informácie som našiel v encyklopédiách a na internetových stránkach.

Jaskyne. Ich vzdelanie.

Jaskyňa je prirodzená dutina v hornej vrstve zemskej kôry, ktorá komunikuje s povrchom zeme jedným alebo viacerými výstupnými otvormi priechodnými pre človeka. Najväčšie jaskyne sú komplexné systémy chodieb a siení, Celková dĺžka ktorá často dosahuje niekoľko desiatok kilometrov. Jaskyne sú predmetom štúdia speleológie.

Jaskyne sú oddávna spojené s históriou vývoja ľudstva. Už v dobe kamennej zachránili jaskyne ľudí pred zimou. Ale aj keď starovekí ľudia prestali používať jaskyne ako domovy, jaskyne boli obklopené aurou nezvyčajného a zvláštneho. Gréci verili, že jaskyne sú chrámami ich bohov – Dia, Pana, Dionýza a Pluta. IN staroveký Rím Verilo sa, že v jaskyniach žijú nymfy a čarodejnice. Starovekí Peržania a iné národy verili, že v jaskyniach žije kráľ všetkých pozemských duchov Mithra. V týchto dňoch lákajú turistov rozsiahle a krásne jaskyne.

V prírode neexistujú dve rovnaké jaskyne. Jaskyne vznikajú rôznymi spôsobmi. Všetky najväčšie jaskyne sveta však vznikajú podobným spôsobom. Niektoré veľké jaskyne začali vznikať pred 60 miliónmi rokov. Dažďa sa liali, rieky sa vyliali a monolitické hory sa pomaly zrútili a vo vnútri kopcov, hôr a skál sa objavili veľké prázdnoty (príloha 1).

Skala, v ktorej sa jaskyne objavujú, je vápenec. Je to mäkká hornina a môže sa rozpustiť slabou kyselinou. Kyselina, ktorá rozkladá vápenec, pochádza z dažďovej vody. Padajúce dažďové kvapky odoberajú oxid uhličitý zo vzduchu a pôdy. Tento oxid uhličitý mení vodu na oxid uhličitý.

Preto po milióny rokov kyslé dažde zalievali vápence. Neustále kvapkali na hory a začali sa na nich objavovať trhliny. A dažde padali ďalej. Voda tiekla a rozširovala trhliny. V monolite našla nové trhliny. Trhliny sa rozšírili do tunelov. Tunely prešli, objavili sa výklenky. Po miliónoch rokov dostali jaskyne svoju podobu. A voda robila jaskyne čoraz väčšími.

Niektoré jaskyne majú diery v strope (príloha 2). Vznikli na mieste, kde sa kedysi hromadila voda, ktorá sa následne vlámala do jaskyne. V jaskyniach nájdete rady galérií nad sebou. Niektorými jaskyňami pretekajú prúdy vody, v iných po ich vzniku voda klesá a jaskyňa vysychá.

Jaskyne sú ukryté všade: v horách, len v skalnatej pôde z mäkkých skál. Jaskyne sú budované nielen vodou, ale aj vetrom, morským príbojom a sopečnou lávou. Jaskyne zostali po ťažbe kamennej soli. Sú tam aj ľadové jaskyne, no tie sú krátkodobé.

Typy jaskýň.

Jaskyne možno rozdeliť do piatich skupín podľa pôvodu. Ide o tektonické, morské, ľadovcové, vulkanické a napokon o najväčšiu a najrozšírenejšiu skupinu krasové jaskyne.

Tektonické jaskyne sa môžu vyskytovať v akejkoľvek hornine v dôsledku vzniku tektonických porúch. Takéto jaskyne sa spravidla nachádzajú na bokoch riečnych údolí hlboko zarezaných do náhornej plošiny, keď sa zo strán odlamujú obrovské masy skál a vytvárajú trhliny (sherlops), ktoré sa zase zvyčajne ako klin zbiehajú s hĺbkou. Niekedy tvoria dosť hlboké vertikálne jaskyne hlboké až 100 m. Tento typ jaskyne je rozšírený v Východná Sibír.

Morské jaskyne vznikli pod vplyvom špliechajúcich vĺn na skalných útesoch pozdĺž pobrežia (príloha 3). Morské vlny obsahujúce zrnká tvrdého materiálu (kamienky, jemný piesok) rozpúšťali útesy. Boli zničené, rok čo rok podkopávané príbojom. Niektoré jaskyne sa nachádzajú pod vodou. Zvyčajne sú výsledkom činnosti podzemnej vody, ktorá odplavuje mäkké horniny, napríklad ten istý vápenec.

Ľadovcové jaskyne sa nachádzajú v mnohých ľadovcoch a vznikajú vo vnútri ľadovcov roztopenou vodou (príloha 4). Roztopená ľadová voda je absorbovaná ľadovcom pozdĺž veľkých trhlín alebo na priesečníkoch trhlín. V tomto prípade sa vytvárajú priechody, pozdĺž ktorých môže človek niekedy prejsť. Takéto jaskyne majú tvar studne a dosahujú hĺbky 100 metrov a viac. V roku 1993 bola objavená a preskúmaná obrovská ľadovcová studňa „Izotrog“ s hĺbkou 173 metrov.

Špeciálnym typom ľadovcových jaskýň sú jaskyne vytvorené v ľadovci, kde vyvierajú podzemné termálne vody. Keďže voda je horúca, je schopná vytvárať objemné galérie. Takéto jaskyne sa nenachádzajú v samotnom ľadovci, ale pod ním, pretože ľad sa topí zdola. Termálne ľadovcové jaskyne sa nachádzajú na Islande a v Grónsku a dosahujú významné veľkosti.

Vulkanické alebo lávové jaskyne vznikajú pri sopečných erupciách (príloha 5). Lávový prúd sa pri ochladzovaní pokryje tvrdou kôrou, čím sa vytvorí lávová trubica, do ktorej stále prúdi roztavená hornina. Po skutočnom ukončení erupcie láva vyteká z trubice dolným koncom a vo vnútri trubice zostáva dutina. Je jasné, že lávové jaskyne ležia na samom povrchu a často sa zrúti strecha.

Lávové jaskyne však môžu dosahovať veľmi veľké veľkosti. Ako napríklad jaskyňa Kazumura na Havaji - 65,6 km dlhá a 1100 m hlboká. A najväčšia sopečná jaskyňa na svete Cueva de loe Verdes sa nachádza na jednom z Kanárskych ostrovov.

Krasové jaskyne tvoria väčšinu takýchto jaskýň (Príloha 6). Práve krasové jaskyne majú najväčší rozsah a hĺbku.

Jaskyne vznikajú rozpúšťaním hornín vodou. Preto sa krasové jaskyne nachádzajú len tam, kde sa vyskytujú rozpustné horniny: vápenec, mramor, krieda, sadra a soľ. Vápenec a najmä mramor sa veľmi zle rozpúšťajú v čistej destilovanej vode. Rozpustnosť sa niekoľkonásobne zvyšuje, ak je rozpustený oxid uhličitý prítomný vo vode a v prírode je vždy rozpustený vo vode. Vápenec sa však stále zle rozpúšťa v porovnaní napríklad so sadrou alebo najmä soľou. Ukazuje sa však, že to má pozitívny vplyv na vytváranie rozšírených jaskýň, pretože sadrové a soľné jaskyne sa nielen rýchlo tvoria, ale aj rýchlo zrútia.

Jaskyne sú zvláštnym svetom, ktorý nemá na povrchu obdoby. V jaskyniach nie je zima ani leto. Teplota je vždy rovnaká. V studených jaskyniach sa pohybuje od +2 do +8 stupňov av teplých a horúcich jaskyniach - od +15 do +28.

Ukazuje sa, že vzduch v jaskyniach je sterilný. Obsahuje tisíckrát menej mikróbov ako na povrchu. Ukazuje sa, že rádioaktívne izotopy uhlíka prenikajú do jaskýň spolu s podzemnou vodou. Spôsobujú, že stalaktity žiaria, ionizujú vzduch a zabíjajú mikróby.

Najdlhšia jaskyňa na svete – Flint Mammoth – sa nachádza v USA, v štáte Kentucky. Dĺžka všetkých jeho chodieb je viac ako 550 kilometrov. A najhlbšia jaskyňa sa nachádza v Abcházsku - jaskyňa Krubera-Voronya. Človek do nej môže zostúpiť 2 kilometre.

Napriek tomu, že o jaskyniach sa toho už vie toľko, na vedcov čakajú nové objavy. Každá jaskyňa má chodby, štrbiny a chodby, o ktorých jaskyniari – speleológovia – ešte nevedia. Myslia si, že už všetko študovali, no zrazu si jedného dňa všimnú medzeru za kamenným blokom a za ním chodbu, za ktorou je ešte niekoľko metrov jaskynnej krásy.

Na základe týchto štúdií môžeme konštatovať, že existuje niekoľko typov jaskýň, ale najbežnejšie sú krasové. Na vytvorenie jaskyne je potrebné dostatočné množstvo vodných sedimentov a priaznivý tvar reliéfu, to znamená, že do jaskyne musia padať sedimenty z veľkého priestoru a vchod do jaskyne sa musí nachádzať výrazne nad miestom, kde podzemná voda sa vypúšťa.

Stalaktity, stalagmity a stalagnáty

Voda je veľká sila. Brúsi kameň, keď si razí cestu, stavia galérie a potom ich opúšťa, podkopáva skaly a ony sa potopia, zrútia sa, hýbu sa. Takto sa rodia samotné jaskyne. Voda však nie je len staviteľ, ale aj umelec a sochár!

Jaskyne sú v rôznych horninách a voda do nich prináša rôzne častice a sú postavené z rôznych materiálov: kalcit, sadra, kamenná soľ. Rozpúšťanie a ničenie sedimentárnych hornín vodou sa nazýva kras – krasový proces.

Krasový proces je dvojstranný: voda na jednom mieste rozpúšťa horninu, prenáša ju na druhé a tam z tej istej horniny vytvára nádherné sintrové útvary - stalaktity a stalagmity.

Stalaktity (z gréckeho stalaktós - kvapka po kvapke stekal) sú kvapľové útvary visiace vo forme kužeľových cencúľov, drapérií, zakrivených strapcov alebo dutých rúrok z klenieb a horných častí stien krasových jaskýň alebo iných podzemných dutín (príloha 7).

Stalagmity (z gr. stálagma - kvapka), kvapľové útvary stĺpcových, kužeľových a iných tvarov, vystupujúce z dna jaskýň a iných podzemných krasových dutín (príloha 8).

Stalagnáty sú kvapľové útvary vo forme stĺpov, ktoré vznikajú v jaskyniach pri spojení stalaktitov a stalagmitov (príloha 9).

Ako sa tvoria? Kvapka dažďa, presakujúca cez puklinu v skale, rozpúšťa kus kameňa. Každá takáto kvapka teda obsahuje čiastočky vápenca alebo iných minerálov. Voda z vápenca rozpúšťaním berie minerál kalcit. Kvapka roztoku nasýteného kalcitom sa cez najmenšie trhliny dostane k stropu už vytvorenej jaskyne a visí na ňom (Príloha 10).

Postupne, veľmi pomaly, sa kvapka vyparuje a čiastočka kalcitu alebo iného minerálu, ktorý priniesla, sa usadzuje v tenkom filme na strope. Po určitom čase prichádza na toto miesto ďalšia kvapôčka a opäť ukladá kalcit. Ako rastú, zrnká kalcitu sa najskôr premenia na tenkú, priehľadnú trubicu, ktorá je vo vnútri prázdna. Prečo prázdny? Áno, pretože samotná kvapka je vo vnútri prázdna.

Potom sa však do kvapky dostane zrnko piesku a upchá trubicu. Potom začnú okolo tejto trubice zo všetkých strán obtekať ďalšie kvapky a vyrastie kamenný cencúľ, rovnaký ako ľadový - stalaktit.

Kvapky však prichádzajú nerovnomerne z jednej strany na druhú a stalaktit nie je celkom okrúhly. A potom na povrch prší, voda sa zašpiní, stalaktit stmavne. Dážď prestal, voda bola opäť čistá a ďalšia vrstva stalaktitu dostala inú farbu. Ak ho odrežete, rez bude mať rovnaké krúžky ako strom, ale nie ročné. Len jar a jeseň viac vody a stalaktit rastie rýchlejšie. Voda je tmavšia a prstenec je tmavší, je tam menej vody a rast sa zastavil (príloha 11).

Dokonca som našiel chemický vzorec na proces tvorby stalaktitu. Tu je: CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2 HCO3

Ale nie všetok kalcit sa usadí na strope a spôsobí rast stalaktitu. Pod vlastnou váhou niektoré kvapky padajú na podlahu a zospodu smerom ku stalaktitu vyrastá stalagmit. Keď sa stalaktit a stalagmit spoja a zrastú, vznikne kalcitový stĺp - stalagnát. Obidva stalaktity, stalagmity a stĺpy sú veľmi veľké - desiatky metrov na výšku a niekoľko metrov v priemere.

Kvapky vody dopadajúce na ne vytvárajú prúdy, ktoré obtekajú stĺpy zo všetkých strán a následne sa objavujú šmuhy v podobe rebier. Ak kvapky stekajú po stene jaskyne, objavia sa na nej nemenej úžasné nánosy v podobe kamenných vodopádov, vlajok a iných fantastických útvarov.

Niekedy sa v jaskyniach objavia ložiská úplne nečakaných tvarov. Stalaktity zrazu začnú náhodne rásť a vytvárajú bizarné kamenné prepletenia. Na podlahe a stenách sa objavujú úžasne krásne kamenné a sadrové stalaktitové kvety – korallity, kryštáliky a heliktity (príloha 12).

Tam, kde je nerovnováha v prúdení roztoku - napríklad kvapká zhora, ale tak málo, že sa kvapky okamžite rozprestierajú ako film - vznikajú hybridné formy, stalagmit kvitne ako ker. V tomto prípade vzniká široká škála prechodných foriem, polyminerálnych foriem a mnoho ďalších. Môžete napríklad nájsť útvary, ktoré presne kopírujú architektúru osích hniezd. A sadrová pavučina, ktorá je tenšia ako ľudský vlas, sa pri najmenšom chvení vzduchu rozpadá na prach.

Miliardy kvapiek za milióny rokov vytvorili v jaskyni celý les stalaktitov, stalagmitov, fantastickú vnútornú výzdobu stĺpov a prelamovaných kamenných závesov, vlajok a vodopádov (príloha 13).

Na dne jaskyne tečúca voda ukladá aj kalcit a vytvára „kúpele“ rôznych tvarov a farieb. Najmenšie častice solí rôznych minerálov a kovov - meď, kobalt, železo - spôsobujú, že škvrny sú ružové, žlté, modré, červené, mrkvové, čierne. Takzvané jaskynné perly sa v „kúpeľoch“ vyskytujú veľmi zriedkavo. Vzniká rovnako ako morská voda, ale nie v škrupine. Jaskynné perly niekedy dosahujú priemer tri až päť centimetrov - takmer ako pingpongová loptička - ale to je veľmi zriedkavé.

V krasových jaskyniach nájdete veľká rozmanitosť stalaktity. Napríklad rúrkovité stalaktity, známe aj ako cestoviny. Po stáročia kanál prebiehajúci po celej dĺžke automaticky viedol výskumníkov k presvedčeniu, že stalaktit bol kŕmený týmto kanálom. Ale ukázalo sa, že to tak vôbec nie je. Ukázalo sa, že kanál je len dôsledkom kryštalizácie pozdĺž obvodu oddelenej kvapky. Preto nové stalaktity vyrastajúce na mieste zlomených nepokračujú v pôvodnej rúre, ale rastú mierne do strany, kde je vhodnejšie, aby voda kvapkala.

Najpozoruhodnejšie zo stalaktitov sú závesy (príloha 14), ktoré sa objavujú na naklonených stenách. Práve vtedy začína rastúci stalaktit ovplyvňovať bod odlúčenia kvapky a stáva sa pohyblivým, pohybuje sa pri najmenšom rozmare vodného toku a vo svojej rázne skrútenej forme upevňuje smer týchto prúdov, kam by mali tiecť.

Keď sa minerál zmení, povedzme, kalcit na sadru, jaskyňa sa zmení na nepoznanie (príloha 15). Sadra má inú kryštalizačnú chémiu. Preto v takejto jaskyni „rastú“ sadrové útvary – „kryštálové lustre“ (príloha 16) a sadrové „zasnežené smreky“.

Tvoria sa mimoriadne pozoruhodným spôsobom. Jaskyňa má tiež suché a vlhké obdobie a sadra je vysoko rozpustný minerál. Keď sa vlhkosť usadí na povrchu, sadra sa rozpustí. Keď sa vlhkosť odparí, sadra kryštalizuje. Voda „miluje“ usadzovať sa v priehlbinách a vyparovať sa z ríms - to je základná fyzika. A potom sa ukáže, že vnútorná dutina stalagmitu sa naďalej rozpúšťa a vonkajší povrch rastie, navyše, do rozvetvených kríkov kryštálov. Objavujú sa tie isté „zasnežené smreky“. Keď sa stena stane tenšou, takže stalagmit už nenesie svoju váhu, potom „umiera“ padá do seba a poskytuje svoje vlastné „zásoby“ sadry na rast iných útvarov.

Vytvorenie tejto mimoriadnej podzemnej krásy si vyžaduje veľa času. Vedci vypočítali, že v priemere narastie stalaktit o štyri desatiny milimetra za rok a za sto rokov sa zväčší len o štyri centimetre. A po 100 rokoch sa na tomto mieste objaví kamenný cencúľ - stalaktit dlhý 4 centimetre. A každých 100 rokov narastie stalaktit o rovnakú hodnotu. A dole, kde kvapka spadla, vyrastie kamenná veža - stalagmit. Po miliónoch rokov sa stalaktit a stalagmit spoja a premenia sa na iskrivý stĺp. To znamená, že človek, ktorý rozbil metrový kamenný cencúľ, zničil to, čo príroda vytvárala asi dva a pol tisíc rokov!

Tak som sa počas výskumu dozvedel, že stalaktity, stalagmity a stalagnáty sú kvapľové útvary v jaskyniach. Proces vzniku stalaktitov a stalagmitov je zložitý chemický proces, ktorý spočíva v tom, že voda rozpúšťa horninu, prenáša ju na iné miesto a po určitom čase ju ukladá späť a vytvára sintrové útvary. Tento proces trvá stovky, tisíce rokov.

Ďalšie jaskynné záhady

Paleontológia je veda, ktorá sa zaoberá štúdiom fosílnych rastlín a živočíchov. Fosílie sú pozostatky zvierat, ktoré žili pred miliónmi rokov a ktoré prežili dodnes. Najmä vďaka štúdiu fosílií vieme, aké to bolo zvieracieho sveta pred stovkami miliónov rokov.

Už na začiatku svojej práce som povedal, že štúdium jaskýň má veľký vedecký význam v paleontológii, mineralógii, antropológii a archeológii. Potvrdzuje to najhlasnejší a zaujímavý objav 20. storočie - objav jaskyne Petralona v severnom Grécku. Sám som v tejto jaskyni bol a stala sa pre mňa východiskom pri štúdiu mechanizmu vzniku jaskýň a stalaktitov. Preto o tom chcem stručne hovoriť (prílohy 17-24).

V roku 1959 bol na polostrove Chalkidiki v severnom Grécku v nadmorskej výške 250 metrov nad morom na úpätí hory Katsika objavený vchod do jaskyne. Všetko sa to stalo úplnou náhodou, pastier Petralona pásol ovce v okolí. Jedného dňa, keď som počul jemné šumenie vody, rozhodol som sa starostlivo preskúmať úpätie hory a narazil som na vchod do jaskyne. Ďalší výskum vykonávali odborníci, najmä známy grécky antropológ Aris Poulianos, ktorý neskôr pri jaskyni vybudoval paleontologické múzeum a niekedy dokonca sám robí exkurzie. Mal som šťastie, videl som ho aj na exkurzii.

Rozloha jaskyne je 10 tisíc metrov štvorcových, celková dĺžka chodieb (priechodov) je 1 500 metrov. Turistická trasa, prístupná verejnosti, je stále len 600 metrov. Nálezy, ktoré boli objavené v tejto jaskyni, urobili skutočnú revolúciu v antropológii. V roku 1960, rok po otvorení samotnej jaskyne, bola v jej vnútri objavená lebka a kostra najstaršieho Európana, neandertálskeho človeka, zvaného Archanthropus. Výsledky prvej štúdie lebky boli prezentované na Medzinárodnom kongrese antropológov v Moskve v roku 1964 a urobili na odborníkov veľký dojem.

Okrem toho sa v jaskyni našli skamenené kosti, kamenné nástroje a pozostatky zvierat – medveďov, hyen, korytnačiek, nosorožcov, levov a dokonca aj žirafy. A ďalším nezvyčajným nálezom z jaskyne Petralona sú stopy po požiaroch a popol, ktorý je starý 1 milión rokov. Podľa vedcov ide o najstaršie stopy ľudského používania ohňa.

Až donedávna sa verilo, že vek ľudstva je 3,5 až 4 milióny rokov a jeho vlasťou je Afrika. Nálezy z jaskyne Petralone a ich datovanie však dávajú právo predpokladať, že kolískou ľudstva je juhovýchodná Európa a človek sa objavil pred 11-12 miliónmi rokov v Grécku. Všetky nálezy z jaskyne Petralona sú vystavené v antropologickom múzeu postavenom pri jaskyni.

V jaskyniach je v skutočnosti veľa záhad a tajomstiev. Ako som zistil počas svojho výskumu, zvierací svet dungeonov je nezvyčajný a zaujímavý. Viac primitívny poznal a na steny kreslil zvieratá, ktoré žili v jaskyniach – jaskynný lev, hyena, jaskynný medveď. Mimochodom, skalné maľby obsahujú aj množstvo informácií zaujímavých pre vedcov (príloha 25).

Dávne zvieratá už dávno vyhynuli, ľudia z jaskýň odišli, ale jaskyne samotné neboli prázdne. Vážny biologický výskum podzemného sveta sa začal až v roku 1831, keď bol nájdený prvý jaskynný chrobák. Odvtedy bolo objavených veľa rôznych jaskynných tvorov – vodných aj suchozemských. Sú to troglobionty, čo znamená „jaskynné obydlie“ - kôrovce, ryby, vši, stonožky, pavúky, pseudoškorpióny a iný hmyz.

Adaptácia živých organizmov na jaskynný život je veľmi zložitá a rôznorodá. V porovnaní so svojimi suchozemskými príbuznými majú dlhšie a tenšie telo, predĺženejšie nohy a tykadlá, sú priehľadné a bezfarebné. Keďže v jaskyniach nie je svetlo, nepotrebujú zrak, a preto nemajú oči. V jaskyniach sa vyskytujú slepé chrobáky, ryby, obojživelníky, raky a dokonca aj slepé a bezkrídle muchy. Vzduch v jaskyniach je nasýtený vlhkosťou, a preto môžu troglobionty žiť vo vode aj na súši.

Podľa vedcov sa zvieratá a hmyz dostali do jaskýň v dôsledku klimatických zmien na Zemi, najmä počas chladného počasia. Väčšina moderných obyvateľov jaskýň sú teda predstavitelia minulých období, živé fosílie, ktoré sa už nenachádzajú na povrchu, ale zachovali si vzhľad a zvyky z minulých tisícročí.

Väčšina milovníkov temna však trávi pod zemou len časť svojho života. Napríklad motýle zimujú len v jaskyniach. A niektoré druhy kobyliek, ktoré sú nočné, tam zostávajú celý deň. Patril sem aj jaskynný medveď, pretože jaskyňa bola preňho len miestom odpočinku. Hyena a lev strávili v jaskyniach ešte menej času. Na rozdiel od jaskynného medveďa nikdy nešli ďaleko do jaskyne, ale zdržiavali sa pri vchode.

Ďalšou záhadou a záhadou jaskýň sú poklady jaskýň. Po mnoho tisícročí sa v legendách a povestiach hovorí o pokladoch ukrytých v jaskyniach. Kosti stratených hľadačov pokladov, ktoré sa nikdy nepodarilo nájsť, sa pod zemou našli viackrát. vážené poklady. Jedna z jaskýň v českých Tatrách sa volá Jaskyňa hľadačov pokladov. A existuje toľko legiend o pirátskych pokladoch skrytých, a to aj v jaskyniach. Ale každá legenda má nejakú pravdu.

ZÁVER

Predmetom môjho výskumu boli jaskyne a ich záhady, z ktorých hlavnými sú stalaktity, stalagmity a stalagnáty, mechanizmus ich vzniku a možnosti ich vytvárania v každodenných podmienkach, teda v domácich podmienkach. Na začiatku mojej práce som mal v úmysle uskutočniť experiment na takejto kultivácii. Myslel som si, že štúdiom podstaty a mechanizmu tvorby stalaktitov by som mohol urobiť to isté. Ale už počas teoretického výskumu som si uvedomil, že vypestovať si doma skutočný stalaktit je nemožné.

Na pestovanie stalaktitu je potrebných niekoľko veľmi dôležitých podmienok. Totiž jaskyňu s určitou topografiou a mikroklímou, neustálym prúdením vody, prítomnosťou oxidu uhličitého a hlavne niekoľko stoviek, ba tisícok rokov. Ľudský život nestačí na zopakovanie takého mimoriadneho a krásneho úkazu, akým je stalaktit či stalagmit. Zostáva už len jedna vec – obdivovať a vážiť si.

Na základe výsledkov môjho výskumu môžem vyvodiť hlavný záver - existujú takí prirodzený fenomén, ktoré by si mal človek naštudovať, vážiť si ich, no nie je vôbec potrebné ich v živote opakovať či používať. Možno raz ľudia vymyslia stroj času alebo urýchľovač času a potom budú môcť umelo urýchliť prirodzený proces rastu stalaktitu, ale vyvstáva ďalšia otázka: je to potrebné?

Prečo potrebujem tieto znalosti? Môžu byť pre mňa v živote užitočné? Myslím, že áno. A hlavne, aby sme lepšie porozumeli svetu okolo nás, aby sme videli a ocenili krásu, ktorú príroda dokáže vytvoriť. A tiež sa zrazu opäť dramaticky zmení klíma na Planéte a ľudia sa budú musieť opäť vrátiť do jaskýň. S týmto vedomím sa tam ľahšie dostanem aj ja a pomôžem iným.

Jaskyne sú dutiny vytvorené v hornej časti zemskej kôry v dôsledku prírodných procesov. Opisuje ich tak prozaicky tajomné predmety vedecký jazyk. Skutoční znalci jaskýň však budú mať pre ne vždy živé slová.

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

Geografický objekt. Význam jaskýň

Význam jaskýň pre človeka možno len ťažko preceňovať. Jaskyne boli napokon prvými domovmi primitívnych ľudí, takže odhalenie tajomstiev, ktoré jaskyne uchovávali, pomáha pridať chýbajúce hádanky do obrazu ľudskej histórie a evolúcie.

O veľkej náučnej hodnote jaskýň svedčí zvýšený záujem o speleológiu v posledných desaťročiach tak zo strany bádateľov, ako aj zo strany turistov a milovníkov dobrodružstiev. Na celom svete rastie počet jaskýň pripravených pre turistické návštevy.

Veľká hodnota za poľnohospodárstvo majú krasové jaskynné dutiny, keďže ich prítomnosť vedie k odberu podzemnej vody do väčšia hĺbka, vysychanie horných vrstiev pôdy, čo treba brať do úvahy pri plánovaní poľnohospodárskych prác. A niektoré jaskyne s mikroklímou charakterizovanou obzvlášť nízkymi teplotami sa používajú ako veľké „chladničky“ na skladovanie potravín a rôznych materiálov.

Jaskyne majú veľký význam pre ťažbu a výskum rôznych nerastov a niektorých železných rúd.

Charakteristika jaskýň

Jaskyne sú chránené pred vonkajším svetom, majú stálu vnútornú klímu a vyvíjajú sa extrémne pomaly. Tieto vlastnosti ich robia neoceniteľnými pre archeológiu: jaskyne nám zachovali pozostatky starovekých ľudí, kosti vyhynutých zvierat a peľ rastlín.

Speleofauna nie je nijako zvlášť rozmanitá, a predsa sa tu nachádzajú živočíchy a rastliny, ktoré žijú prevažne v jaskyniach alebo len v nich. Sú to netopiere, ktoré sa dokonale pohybujú aj v tých najdlhších a najzložitejších podzemných chodbách, nejaký hmyz, krevety a iné kôrovce, pavúky, ryby a mloky. Obyvatelia jaskýň, prispôsobení úplnej tme, sú často úplne slepí a chýba im pigment.

Jaskynné ložiská sa delia na mechanické a chemogénne. Mechanické usadeniny sú hlina, bloková sutina, piesok, kamienky; chemogénne - stalaktity a stalagmity zdobiace starobylé jaskynné galérie.

Typy jaskýň

Existovať umelé(vychovaný človekom) a prirodzené(vzniknuté prírodnými procesmi) jaskyne. Prírodné jaskyne sú rozdelené podľa pôvodu (hlavného procesu) do nasledujúcich piatich typov.

Kras. Najväčšia skupina. Sú najkrajšie, najhlbšie a najrozšírenejšie. Proces ich vzniku je dôsledkom rozpúšťania rôznych hornín vo vode (sadrovec, vápenec, krieda, soľ, mramor atď.). Práve v krasových jaskyniach vznikajú stalaktity, stalagmity, ale aj helikáty a úžasné jaskynné ónyxy.

Erozívna. Proces vzniku je podobný krasovým jaskyniam, avšak erózne jaskyne vznikajú následkom mechanickej erózie, t.j. vymyté vodou s obsahom pevných častíc (piesok, úlomky kameňa atď.). Často sa tvoria pozdĺž pobrežia.

Tektonické. Vznikajú na miestach tektonických porúch. Najčastejšie sa vyskytujú na stranách riečnych údolí, vklinených hlboko do náhornej plošiny.

Sopečný. Vznikajú nasledovne: počas sopečnej erupcie sa lávový prúd ochladí a pokryje sa kôrou, čím sa vytvorí lávová trubica. Vnútri potrubia ešte nejaký čas prúdi láva, čo vedie k vytvoreniu dutiny. Medzi sopečné patria aj jaskyne tvorené sopečnými prieduchmi.

Ľadovcový. Vznikol v telese ľadovcov. Medzi ľadovcovými jaskyňami sú jaskyne tvorené roztopenou vodou, jaskyne vzniknuté v ľadovcoch pri výstupe subglaciálnych a intraglaciálnych vôd, ako aj jaskyne vzniknuté v ľadovcoch pri výstupe zo subglaciálnych termálnych prameňov.

Najväčšie jaskyne

(Jaskyňa Son Doong)

Najväčšou jaskyňou na svete je jaskyňa otvorená v roku 2009 Shondong v strednom Vietname (provincia Quang Binh). Slávnejší, ale menší Mamutia jaskyňa, so sídlom v Kentucky, USA. Ide o systém krasových jaskýň vytvorených vo vápencovej vrstve.

V Rusku je najdlhšia Botovská, ktorej dĺžka dosahuje 60 km. Nachádza sa v Rumunsku Pohyblivá jaskyňa- jedna z troch jaskýň na svete, ktorá vznikla v dôsledku vystavenia horniny kyseline sírovej. Jaskyňa je jedinečná tým, že ide o uzavretý ekosystém, izolovaný od ekosystému Zeme.

Najhlbšia jaskyňa

(Jaskyňa Krubera)

Najhlbšia jaskyňa na svete - Jaskyňa Krubera alebo Vrana- nachádza sa v Abcházsku (hrebeň Gagra). Jaskyňa sa rozvetvuje na dve vetvy: hĺbka jednej je 2 196 m, hĺbka druhej 1 300 m. Objavená bola v roku 1960.

Najdlhšia jaskyňa

Najdlhšia na svete je už spomínaná vyššie. Mamutí jaskynný systém(Kentucky, USA). Jej dĺžka je 627 644 m. Mamutia jaskyňa leží na úpätí západných Apalačských vrchov a v preskúmanej časti sa nachádza 20 veľkých siení, rovnaký počet. hlbinné bane a asi 225 podzemných chodieb.

Jaskyňa je dutina v hornej časti zemskej kôry, spojená s povrchom jedným alebo viacerými vstupnými otvormi. Iná definícia: jaskyňa je prirodzená podzemná dutina prístupná človeku, ktorá má časti neosvetlené slnečným žiarením a dĺžku (hĺbku) väčšiu ako ostatné dva rozmery. Najväčšie jaskyne sú zložité systémy chodieb a siení, často s celkovou dĺžkou až niekoľko desiatok kilometrov. Jaskyne sú predmetom štúdia speleológie. Speleoturisti významne prispievajú k štúdiu jaskýň.

Jaskyne podľa pôvodu možno rozdeliť do piatich skupín: tektonické, erózne, ľadovcové, vulkanické a napokon najväčšia skupina – krasová. Jaskyne vo vstupnom priestore s vhodnou morfológiou (vodorovný priestranný vchod) a polohou (pri vode) využívali starovekí ľudia ako pohodlné obydlia.

Jaskyne podľa pôvodu

Krasové jaskyne

Väčšina týchto jaskýň je takýchto. Práve krasové jaskyne majú najväčší rozsah a hĺbku. Krasové jaskyne vznikajú rozpúšťaním hornín vodou, preto sa nachádzajú len tam, kde sa vyskytujú rozpustné horniny: vápenec, mramor, dolomit, krieda, ale aj sadra a soľ. Vápenec a najmä mramor sa veľmi zle rozpúšťa v čistej destilovanej vode. Rozpustnosť sa niekoľkokrát zvyšuje, ak je rozpustený oxid uhličitý prítomný vo vode (a vždy je prítomný vo vode prírodná voda), avšak vápenec sa stále zle rozpúšťa v porovnaní napríklad so sadrou alebo najmä soľou. Ukazuje sa však, že to má pozitívny vplyv na vytváranie rozšírených jaskýň, pretože sadrové a soľné jaskyne sa nielen rýchlo tvoria, ale aj rýchlo zrútia.

Pri vzniku jaskýň hrajú obrovskú úlohu tektonické trhliny a zlomy. Z máp študovaných jaskýň často vidieť, že chodby sú obmedzené na tektonické poruchy, ktoré možno vysledovať na povrchu. Pre vznik jaskyne je tiež potrebné dostatočné množstvo vodných sedimentov a vydarený tvar reliéfu: do jaskyne by mali padať sedimenty z veľkého priestoru, vchod do jaskyne by sa mal nachádzať výrazne nad miestom, kde vypúšťa sa spodná voda atď.

Mnohé krasové jaskyne sú reliktnými systémami: prietok vody, ktorý jaskyňu tvoril, ju opustil v dôsledku zmeny reliéfu buď do hlbších úrovní (v dôsledku poklesu lokálneho základu erózie - dna susedných riečnych údolí), alebo prestal vstupovať do jaskyne v dôsledku zmeny povrchová drenáž, po ktorej jaskyňa prechádza rôznymi fázami starnutia. Skúmané jaskyne sú veľmi často malými fragmentmi prastarého jaskynného systému, ktoré boli odhalené zničením hostiteľských pohorí.

Vývoj krasových procesov a ich chemizmus je taký, že často voda po rozpustení minerálnych látok hornín (uhličitany, sírany) ich po určitom čase uloží na klenby a steny jaskýň vo forme mohutných kôr hrubých až meter. alebo viac (jaskynný mramor ónyx) alebo špeciálne pre každú jaskyňu zo súborov minerálnych agregátov jaskýň, tvoriacich stalaktity, stalagmity, heliktity, drapérie a iné špecifické krasové minerálne formy - sintrové útvary.

V poslednej dobe všetko viac jaskýň sa otvára v horninách tradične považovaných za nekrasové. Napríklad v pieskovcoch a kremencoch stolových hôr tepui v Južnej Amerike jaskyne Abismo Gai Collet s hĺbkou −671 m (2006) a Cueva Ojos de Cristal s dĺžkou 16 km (2009). boli objavené. Zrejme aj tieto jaskyne sú krasového pôvodu. V horúcom tropickom podnebí môže byť kremenec za určitých podmienok rozpustený vodou.

Ďalším exotickým príkladom vzniku krasových jaskýň je veľmi dlhá a najhlbšia jaskyňa Lechugia na pevnine USA (a ďalšie jaskyne Karlových Varov národný park). Podľa modernej hypotézy vznikol rozpúšťaním vápenca vystupujúcimi termálnymi vodami nasýtenými kyselinou sírovou.

Tektonické jaskyne

Takéto jaskyne sa môžu objaviť v ktorejkoľvek hornine v dôsledku vzniku tektonických porúch. Takéto jaskyne sa spravidla nachádzajú na bokoch riečnych údolí hlboko zarezaných do náhornej plošiny, keď sa zo strán odlamujú obrovské masy skál a vytvárajú poklesové trhliny (sherlopy). Poklesové trhliny sa zvyčajne zbiehajú ako klin s hĺbkou. Najčastejšie sú vyplnené sypkými sedimentmi z povrchu masívu, niekedy však tvoria dosť hlboké vertikálne jaskyne s hĺbkou až 100 m Vo východnej Sibíri sú rozšírené Sherlopy. Boli skúmané pomerne slabo a pravdepodobne sú celkom bežné.

Erózne jaskyne

Jaskyne vznikajúce v nerozpustných horninách v dôsledku mechanickej erózie, t. j. prepracovanej vodou obsahujúcou zrná pevného materiálu. Takéto jaskyne sa často vytvárajú na pobreží pod vplyvom príboja, ale sú malé. Možný je však aj vznik jaskýň, vyhĺbených pozdĺž primárnych tektonických puklín pod zemou prúdiacimi potokmi. Známe sú pomerne veľké (stovky metrov dlhé) erózne jaskyne vytvorené v pieskovcoch a dokonca aj v žulách. Príklady veľkých eróznych jaskýň zahŕňajú T.S.O.D. (Touchy Sword of Damokles) Jaskyňa v gabre (4 km/−51 m, New York), Jaskyňa netopierov v rulách (1,7 km, Severná Karolína), Jaskyňa Upper Millerton Lake v granitoch (Kalifornia).

Ľadovcové jaskyne

Jaskyne vytvorené v tele ľadovcov roztopenou vodou. Takéto jaskyne sa nachádzajú na mnohých ľadovcoch. Roztopené ľadovcové vody sú pohlcované telesom ľadovca pozdĺž veľkých trhlín alebo na priesečníkoch trhlín, pričom vytvárajú chodby, ktoré sú niekedy pre človeka priechodné. Dĺžka takýchto jaskýň môže byť niekoľko stoviek metrov, hĺbka - až 100 m alebo viac. V roku 1993 bola v Grónsku objavená a preskúmaná obrovská ľadovcová studňa „Isortog“ s hĺbkou 173 m, prítok vody do nej v lete bol 30 m³ alebo viac.

Ďalším typom ľadovcových jaskýň sú jaskyne vzniknuté v ľadovci v mieste vypúšťania intraglaciálnych a subglaciálnych vôd na okraji ľadovcov. Roztopená voda v takýchto jaskyniach môže prúdiť pozdĺž ľadovcového dna aj cez ľadovcový ľad.

Osobitným druhom ľadovcových jaskýň sú jaskyne vzniknuté v ľadovcoch pri vyústení podzemných termálnych vôd nachádzajúcich sa pod ľadovcom. Horúca voda môže vytvárať objemné galérie, ale takéto jaskyne neležia v samotnom ľadovci, ale pod ním, keďže sa ľad topí zdola. Termálne ľadovcové jaskyne sa nachádzajú na Islande a v Grónsku a dosahujú významné veľkosti.

Sopečné jaskyne

Tieto jaskyne sa objavujú počas sopečných erupcií. Lávový prúd sa pri ochladzovaní pokryje tvrdou kôrou, čím sa vytvorí lávová trubica, do ktorej stále prúdi roztavená hornina. Po skutočnom ukončení erupcie láva vyteká z trubice dolným koncom a vo vnútri trubice zostáva dutina. Je jasné, že lávové jaskyne ležia na samom povrchu a často sa zrúti strecha. Ako sa však ukázalo, lávové jaskyne môžu dosahovať veľmi veľké veľkosti, až 65,6 km na dĺžku a 1100 m do hĺbky (Jaskyňa Kazumura, Havajské ostrovy).

Okrem lávových rúr sú tu vertikálne sopečné jaskyne – sopečné prieduchy.

Jaskyne podľa typu hostiteľskej horniny

Najdlhšia jaskyňa na svete Mammoth Cave (USA) je krasová jaskyňa vybudovaná vo vápencoch. Má celkovú dĺžku prejazdov viac ako 600 km. Najdlhšou jaskyňou v Rusku je cez 60 km dlhá jaskyňa Botovská, uložená v pomerne tenkej vrstve vápenca, zovretého medzi pieskovcami, nachádza sa v r. Irkutská oblasť, povodie Lena. O niečo nižšia je Bolshaya Oreshnaya - najdlhšia krasová jaskyňa na svete v konglomerátoch na území Krasnojarska. Najdlhšou sadrovou jaskyňou je Optimisticheskaya na Ukrajine s dĺžkou viac ako 230 km. Vznik takýchto rozšírených jaskýň v sadre je spojený so špeciálnym usporiadaním hornín: vrstvy sadry obsahujúce jaskyňu sú na vrchu pokryté vápencom, vďaka čomu sa klenby nezrútia. Známe sú jaskyne v kamennej soli, v ľadovcoch, v stuhnutej láve atď.

Jaskyne podľa veľkosti

Najhlbšie jaskyne na planéte sú tiež krasové: Krubera-Voronya (až −2196 m), Snezhnaya (−1753 m) v Abcházsku. V Rusku je najhlbšou jaskyňou Gorlo Barloga (−900 m) v Karačajsko-Čerkesku. Všetky tieto záznamy sa neustále menia, ale len jedna vec zostáva konštantná: krasové jaskyne sú na čele.

Najhlbšie jaskyne na svete

Hĺbka jaskyne je výškový rozdiel medzi vchodom (najvyšším z vchodov, ak ich je viacero) a najnižším bodom jaskyne. Ak sú v jaskyni nad vchodom chodby, použite pojem amplitúdy - rozdiel hladín medzi najnižšou a najvyšší bod jaskyne. Podľa odhadov maximálna hĺbka jaskynných chodieb pod povrchom (nezamieňať s hĺbkou jaskyne!) nemôže byť väčšia ako 3000 metrov: každá hlbšia jaskyňa by bola rozdrvená váhou nadložných skál. Pre krasové jaskyne je maximálna hĺbka určená krasovým podkladom (spodná hranica krasových procesov, zhodná s bázou vápencových vrstiev), ktorá môže byť v dôsledku prítomnosti sifónových kanálov nižšia ako erózna báza. Väčšina hlboká jaskyňa, je v súčasnosti jaskyňa Krubera-Voronya s hĺbkou 2196 m, je to prvá a jediná jaskyňa, ktorá prekonala hranicu 2 km. Prvou jaskyňou, ktorá bola preskúmaná s hĺbkou viac ako 1000 metrov, bola francúzska Bergerova priepasť, ktorá bola od svojho objavenia v roku 1953 až do roku 1963 považovaná za najhlbšiu na svete.

Hĺbka, m

Poloha
1 Krubera-Voronya
2
3
4

Lamprechtsofen
5

Mirolda
6

Jean-Bernard
7

Torca del Cerro
8

Pantyukhinskaya
9

Sima de la Corniza
10

Slovinsko

Najdlhšie jaskyne na svete

Hĺbka, m

Poloha
1

Mamontovej
2
3

Ox-Bel-Ha
4

Optimistický
5
6
7

Sak-Actun
8

Švajčiarsko
9

Fisher Ridge
10

Gua-Air-Jernich

Malajzia

Obsah jaskýň

Speleofauna

Hoci živý svet jaskýň spravidla nie je príliš bohatý (okrem vstupnej časti, kam dopadá slnečné svetlo), predsa len niektoré živočíchy žijú v jaskyniach alebo dokonca len v jaskyniach. Predovšetkým sú to netopiere, mnohé ich druhy využívajú jaskyne ako denný úkryt alebo na zimovanie. Okrem toho netopiere niekedy zalietajú do veľmi vzdialených a ťažko dostupných kútov a dokonale sa pohybujú v úzkych labyrintových chodbách.

Okrem netopierov sú niektoré jaskyne v teplom podnebí domovom viacerých druhov hmyzu, pavúkov (Neoleptoneta myopica), kreviet (Palaemonias alabamae) a iných kôrovcov, mlokov a rýb (Amblyopsidae). Jaskynné druhy sa prispôsobujú úplnej tme a mnohé z nich strácajú zrakové orgány a pigmentáciu. Tieto druhy sú často veľmi zriedkavé, mnohé z nich sú endemické.

Archeologické nálezy

Pravekí ľudia používali jaskyne po celom svete ako domovy. Ešte častejšie sa zvieratá usadili v jaskyniach. Mnoho zvierat zomrelo v pascových jaskyniach počnúc vertikálnymi studňami. Zachoval sa nám extrémne pomalý vývoj jaskýň, ich konštantná klíma a ochrana pred vonkajším svetom veľké množstvo archeologické nálezy. Ide o peľ fosílnych rastlín, kosti dávno vyhynutých zvierat (jaskynný medveď, jaskynná hyena, mamut, nosorožec srstnatý), skalné maľby starých ľudí (jaskyne Kapova na južnom Urale, Divya na severnom Urale, Tuzuksu v Kuzneck Alatau , jaskyne Niah v Malajzii), nástroje ich práce (Strashnaya, Okladnikova, Kaminnaya v Altaji), ľudské pozostatky rozdielne kultúry, vrátane neandertálcov, do 50-200 tisíc rokov (jaskyňa Teshik-Tash v Uzbekistane, jaskyňa Denisova na Altaji, Cro-Magnon vo Francúzsku a mnohé ďalšie).

Jaskyne možno slúžili ako moderné kiná.

Voda v jaskyniach

Voda sa zvyčajne nachádza v mnohých jaskyniach a krasové jaskyne jej vďačia za svoj vznik. V jaskyniach nájdete kondenzačné filmy, kvapky, potoky a rieky, jazerá a vodopády. Sifóny v jaskyniach výrazne komplikujú prechod a vyžadujú špeciálne vybavenie a špeciálny výcvik. Podmorské jaskyne sa často nachádzajú. Vo vstupných priestoroch jaskýň sa často vyskytuje voda v zamrznutom stave, vo forme ľadových nánosov, často veľmi výrazných a trvácich.

Vzduch v jaskyniach

Vo väčšine jaskýň je vzduch dýchateľný vďaka prirodzenej cirkulácii, aj keď sú jaskyne, v ktorých môžete byť len v plynových maskách. Napríklad usadeniny guána môžu otráviť vzduch. Avšak v drvivej väčšine prírodné jaskyne výmena vzduchu s povrchom je dosť intenzívna. Príčinou pohybu vzduchu je najčastejšie teplotný rozdiel v jaskyni a na povrchu, preto smer a intenzita cirkulácie závisí od ročného obdobia resp. poveternostné podmienky. Vo veľkých dutinách je pohyb vzduchu taký intenzívny, že sa mení na vietor. Z tohto dôvodu je prievan jedným z dôležitých znakov pri hľadaní nových jaskýň.

Jaskynné nánosy

Existujú mechanické (hlina, piesok, okruhliaky, bloky) a chemogénne ložiská (stalaktity, stalagmity atď.). V jaskynných systémoch s aktívnym vodným tokom sa spravidla vyskytujú mechanické nánosy vo forme blokovej sutiny, často veľmi veľkých objemov, vznikajúcej v dôsledku zrútenia klenby chodieb, ktorá vzniká rozpustením vody. tok. Sutiny sú ťažko prejazdné a nebezpečné, pretože rovnováha blokovej sutiny je často nestabilná. Ložiská ílu sú široko zastúpené v galériách, ktoré boli opustené aktívnym vodným tokom, ktorý vynášal mechanicky nerozpustné horninové častice. Rozpustnou zložkou jaskynného vápenca je uhličitan vápenatý, ktorý často tvorí len asi 50 % horniny. Zvyšné minerály sú spravidla nerozpustné a ak je voda rozpúšťajúca horninu prezentovaná vo forme kvapiek, infiltrátu s nízkym prietokom vody, ktorý nie je schopný zabezpečiť mechanický transport častíc, začína sa hromadenie ílových usadenín. Staroveké chodby sú veľmi často úplne zablokované hlinou.

Chemogénne usadeniny (sintrové útvary) zvyčajne zdobia aj starobylé štôlne jaskyne, kde sa voda pomaly prenikajúca cez pukliny vo vápencoch nasýti uhličitanom vápenatým a pri vstupe do jaskynných dutín v dôsledku miernej zmeny parciálneho tlaku vodnej pary pri odpadnutí kvapky alebo pri páde na podlahu alebo pri turbulencii pri odvádzaní vody z nasýteného roztoku kryštalizuje uhličitan vápenatý vo forme kalcitu.

Výletné jaskyne

Niektoré jaskyne sú vybavené na návštevu výletné skupiny(tzv. vitríny). K tomu sú v časti jaskyne, ktorá je najpriestrannejšia a bohatá na sintrové útvary, položené chodníky pre peších, rebríky, mostíky a vytvorené elektrické osvetlenie; v niektorých prípadoch, ak je vstupná časť jaskyne technicky náročná, sa robia tunely. Na území bývalý ZSSR Najznámejšie jaskyne sú Mramornaja na Kryme, Kungurskaja na Urale a Novoafonskaja v Abcházsku.

Jaskyne v Slnečnej sústave

Okrem Zeme boli jaskyne objavené aj na Mesiaci a Marse. Zrejme ide o vulkanické jaskyne, dávne stopy sopečnej činnosti.

Umelé jaskyne

Jaskyne - kobky priemyselného sveta

Pod akýmkoľvek veľké mesto je tu systém technických kobiek: suterény nadzemných budov, metro, systémy podpory života (inštalatérstvo, kúrenie, kanalizácia, elektrické a telefónne káble, optická sieť), protiletecké kryty, bunkre pre prípad vojny atď.

Jaskyňa je ako obydlie svätých askétov

Mnoho svätých askétov si v jaskyniach postavilo svoje príbytky. Neskôr boli na týchto miestach založené kláštory a Lavry:

  • Kyjevsko-pečerská lavra
  • Kláštor Pskov-Pechersky
  • Jaskynný kláštor Svätého usnutia (Krym)
  • Kholkovský kláštor
  • Chelter-Koba
  • Basarbovský kláštor
  • Jaskynné kostoly v Ivanove

Svätí askéti, ktorí žili v jaskyniach:

  • „A Lot vyšiel zo Sóaru a začal bývať na vrchu a jeho dve dcéry s ním, lebo sa bál bývať v Sóare. A býval v jaskyni a s ním jeho dve dcéry“ (Genesis 19:30)
  • „A on, prorok Eliáš, vošiel do jaskyne a prenocoval v nej“ (3. kniha Kráľov 19,9)
  • Hilarion z Kyjeva
  • Anthony Pečerský
  • Varlaam Pečerskij

Jaskyne-domy

Mnoho národov si stavalo svoje obydlia v jaskyniach, pretože sa dali ľahko udržiavať v čistote a udržiavať stálu teplotu počas celého roka.

  • Kappadokia
  • Anasazi
  • Guadiz
  • Sassy Di Matera

Liečivé jaskyne

Mnohé zdravotnícke zariadenia majú miestnosti nazývané „soľné jaskyne“. Steny sú obložené tehlami z draselnej soli a pacienti v nich trávia nejaký čas, počúvajú hudbu a dostávajú liečivý účinok.

Zábavné jaskyne

Sú tu známe jaskyne hrôzy ako súčasť zábavných parkov, kaviarní a barov vyzdobených tak, aby vyzerali ako jaskyne.

Jaskyne v mytológii, mystike a náboženstve.

V. G. Ivančenko písal o symbolickom a mystickom význame jaskýň vo svojom článku „Znamenie jaskyne“, uverejnenom v časopise „Orientácia“.

Jaskyne v umení, literatúre a kinematografii

Jaskyne sa objavujú v mnohých fantasy dielach (fantasy aj sci-fi). Jaskyne (presnejšie bunkre) v sci-fi slúžia najmä ako úkryty po globálnej katastrofe, ktorá znemožnila život na povrchu. A tiež jaskyne vo fantázii obývajú: škriatkovia, koboldi, škriatkovia, draci av ruských ľudových rozprávkach tam žije „Pani Medenej hory“, Had Gorynych. V severnej mytológii žije Sirtya v jaskyniach. Jeden z najznámejších literárnych hrdinov, ktorý skončil v jaskyniach, bol: Tom Sawyer spolu s Becky Thatcherovou, Bilbo Pytlík.

Podzemné dutiny

Okrem jaskýň, ktoré majú prístup na povrch a sú prístupné na priame štúdium človekom, sú v zemskej kôre uzavreté podzemné dutiny. Najhlbšia podzemná dutina (2952 metrov) bola objavená vrtom na pobreží Kuby. V pohorí Rodopy bola pri vŕtaní objavená podzemná dutina v hĺbke 2400 metrov. Zapnuté Pobrežie Čierneho mora V Gagre objavili vrty podzemné dutiny v hĺbke až 2300 metrov.

(Navštívené 402-krát, dnes 1 návštev)

 

Môže byť užitočné prečítať si: