Пещера

Пеще́ра — полость естественного происхождения, находящаяся в верхней части земной коры, связанная с поверхностью одним или несколькими входными отверстиями[1][2]. Наиболее крупные пещеры, карстовые, — сложные системы проходов и залов, нередко суммарной протяжённостью до нескольких десятков километров[1].

Вход в пещеру Эйхмайерхёле, Германия
Подъём в вертикальной пещере техникой одной верёвки

Пещеры — объект изучения спелеологии. Немалый вклад в изучение пещер делают спелеотуристы.

Пещеры в привходовой части, при подходящих морфологии (горизонтальный просторный вход) и расположении (близко к воде) использовались древними людьми в качестве удобных жилищ. Пещерные жилища (пещеры) с комбинациями признаков (англ. cave dwellings and combinations of features), которые определяют их выдающуюся универсальную ценность, согласно Конвенции об охране Всемирного культурного и природного наследия должны быть включены в Список Всемирного наследия ЮНЕСКО — своеобразный фонд выдающихся памятников культуры и природы, основной целью которого является привлечение сил мирового сообщества для сохранения этих уникальных объектов[3].

Пещеры по происхождению

Пещеры по их происхождению можно разделить на пять групп:

  • тектонические;
  • эрозионные;
  • ледниковые;
  • вулканические;
  • карстовые (самая большая группа).

Но возможна и более подробная классификация:

Карстовые пещеры

Таких пещер большинство. Именно карстовые пещеры имеют наибольшую протяжённость и глубину. Карстовые пещеры образуются вследствие растворения пород водой, поэтому они встречаются только там, где залегают растворимые породы: известняк, мрамор, доломит, мел, а также гипс и соль. Известняк, а тем более мрамор, растворяется чистой дистиллированной водой очень плохо. В несколько раз растворимость повышается, если в воде присутствует растворённый углекислый газ (а он всегда присутствует в природной воде), однако всё равно известняк растворяется слабо по сравнению, скажем, с гипсом или, тем более, солью. Но оказывается, что это положительно сказывается на образовании протяжённых пещер, поскольку гипсовые и соляные пещеры не только быстро образуются, но и быстро разрушаются.

Озеро в карстовой пещере Крижна Яма, Словения.

Огромную роль при образовании пещер играют тектонические трещины и разломы. По картам исследованных пещер очень часто можно видеть, что ходы приурочены к тектоническим нарушениям, которые прослеживаются на поверхности. Также, для образования пещеры необходимо достаточное количество водных осадков, удачная форма рельефа: осадки с большой площади должны попадать в пещеру, вход в пещеру должен располагаться заметно выше того места, куда разгружаются подземные воды, и т. п.

Множество карстовых пещер представляют собой реликтовые системы: водный поток, образовавший пещеру, ушёл из неё вследствие изменения рельефа либо на более глубокие уровни (из-за понижения локального базиса эрозии — дна соседствующих речных долин), либо перестал попадать в пещеру из-за изменения поверхностного водосбора, после чего пещера проходит различные фазы старения. Очень часто изученные пещеры представляют собой маленькие фрагменты древней пещерной системы, вскрытые разрушением вмещающих горных массивов.

Натёчные образования в пещере Катерлох, Австрия

Эволюция карстовых процессов и их химизм таковы, что часто вода, растворив минеральные вещества горных пород (карбонаты, сульфаты), через некоторое время откладывает их на сводах и стенах пещер в виде массивных кор толщиной до метра и более (пещерный мраморный оникс) или особенных для каждой пещеры ансамблей минеральных агрегатов пещер[5], образуя сталактиты, сталагмиты, геликтиты, драпировки и иные специфические карстовые минеральные формы — натёчные образования.

В последнее время всё больше пещер открывается в породах, традиционно считавшихся некарстующимися. Например, в песчаниках и кварцитах столовых гор тепуи Южной Америки были открыты пещеры Абисму-Гуй-Колет глубиной 671 м (2006), Куэва Охос де Кристал протяжённостью 16 км (2009). По всей видимости, эти пещеры имеют также карстовое происхождение. В жарком тропическом климате при определённых условиях кварцит может растворяться водой[6].

Другим экзотическим примером образования карстовых пещер может служить очень протяжённая и глубочайшая в материковой части США пещера Лечугилья (и другие пещеры Карлсбадского национального парка). По современной гипотезе, она образовалась растворением известняков восходящими термальными водами, насыщенными серной кислотой[7].

Тектонические пещеры

Такие пещеры могут возникать в любых породах в результате образования тектонических разломов. Как правило, такие пещеры встречаются в бортах глубоко врезанных в плоскогорье речных долин, когда огромные массивы породы откалываются от бортов, образуя трещины отседания (шерлопы). Трещины отседания обычно с глубиной сходятся клином. Чаще всего они заваливаются рыхлыми отложениями с поверхности массива, но иногда образуют довольно глубокие вертикальные пещеры глубиной до 100 м. Шерлопы широко распространены в Восточной Сибири. Изучены они сравнительно слабо и, вероятно, встречаются весьма часто. При тектоническом расширении уже существующих трещин образуются клинообразные пещеры с расширением в верхнем или нижнем конце — например Скельская пещера. Похожие пещеры образуются при уменьшении нагрузки на горный массив — например, пещера «Проходной двор» на Украине протяженностью 500—600 метров. При вертикальных и горизонтальных смещениях горных пород в результате напряжения сжатия образуются небольшие пещеры из нескольких кулисообразно расположенных галерей. При короблении пластов ангидритов в результате их гидратации и переходе в гипс образуется гидратационный тип полостей. Образованные в результате доледникового и послеледникового расширения и углубления трещин в осадочных и магматических породах пещеры выделяют в отдельный тип (они хорошо изучены в Скандинавии). Помимо тектонических встречаются и гравитационные пещеры — небольшие полости, образованные в результате обрушения породы внутри горных массивов под действием силы тяжести и сползании отдельных блоков в коренном массиве. Например, гравитационная пещера Пулаи (Венгрия) образовалась в результате обрушения базальтового покрова в нижележащие карстовые полости, имеет длину 150 метров и глубину 22 метра. Иногда очень трудно отличить тектонические пещеры от гравитационных[4].

Эрозионные пещеры

Эоловые гроты, эоловые пещеры и эоловая арка в скале «Кольцо» около Кисловодска

Пещеры, образованные в результате действия поверхностных вод называют эрозионными (в отличие от карстовых пещер, образованных подземными водами), пещеры, образованные волнами морей и океанов в прибрежных скалах называют абразионными (Эстрайт в Нормандии, Фингалова пещера и Голубой грот (Капри)), а пещеры, образованные несущими песок ветрами на пустынных скалах называют эоловыми. При химическом выщелачивании и механическом разрушении глинистых и песчаных пород образуются суффозионные пещеры: колодцы глубиной до 15-20 метров, тоннели и залы. Самая длинная пещера в лёссах — Стойан (Добруджа, Румыния, 102 м), в глинах — Лас Барденас (Испания, 50 м), в слабосцементированных карбонатных песчаниках — Студенческая (Украина, 242 м). В осадочных породах типа песчаников и метаморфических типа сланцев породах иногда образуются полости размером от 100 до 2000 метров[4]. Эоловый подкласс пещер включает в себя два типа: коррозионный в виде округлых ниш в нижней части склонов, которые иногда превращаются в небольшие, длиной до 10 метров, пещеры, и дефляционный — в виде небольших ниш в средней части склонов, которые часто превращаются в сквозные окна и арки (скала «Кольцо» около Кисловодска, «дырявые камни» вблизи Самарканда, жилые пещеры Внутренней Монголии)[4]. И хотя общепризнанным считается эоловое происхождение пещер в окрестностях Кисловодска, некоторые исследователи причиной появления этих пещер считают и действие воды[8]. Пещеры, образуемые в нерастворимых породах за счёт механической эрозии, то есть проработанные водой, содержащей крупинки твёрдого материала. Часто такие пещеры образуются на берегу моря под действием прибоя (Морская пещера), но они невелики. В пустынях под действием несущего песок ветра иногда образуются эоловые пещеры и эоловые гроты. Однако, возможно образование и пещер, проработанных по первичным тектоническим трещинам уходящими под землю ручьями. Известны довольно крупные (сотни метров длиной) эрозионные пещеры, образованные в песчаниках и даже гранитах. Примерами крупных эрозионных пещер могут быть T.S.O.D. (Touchy Sword of Damocles) Cave в габбро (4 км/−51 м, Нью-Йорк)[9], Bat Cave в гнейсах (1,7 км, Северная Каролина), Upper Millerton Lake Cave в гранитах (Калифорния)[10][11].

Ледниковые пещеры

Ледниковая пещера на краю ледника Фолл (Fallbreen), Шпицберген.

Пещеры, образуемые в теле ледников талой водой. Такие пещеры встречаются на многих ледниках. Талые ледниковые воды поглощаются телом ледника по крупным трещинам или на пересечении трещин, образуя ходы, иногда проходимые для человека. Длина таких пещер может составлять несколько сот метров, глубина — до 100 м и более. Самой крупной ледниковой пещерой в мире считается Парадайз[4]. В 1993 г. в Гренландии был обнаружен и исследован гигантский ледниковый колодец «Изортог» глубиной 173 м, приток воды летом в него составлял 30 м³ и более[12].

Ещё один тип ледниковых пещер — пещеры, образуемые в леднике в месте выхода внутриледниковых и подледниковых вод на краю ледников. Талые воды в таких пещерах могут течь как по ложу ледника, так и по ледниковому льду.

Особый тип ледниковых пещер — пещеры, образуемые в ледниках в месте выхода расположенных под ледником подземных термальных вод. Горячая вода способна проделывать объёмные галереи, однако такие пещеры залегают не в самом леднике, а под ним, поскольку лёд проплавляется снизу. Термальные ледниковые пещеры встречаются в Исландии, Гренландии и достигают значительных размеров.

Отдельный тип ледниковых пещер — дислокационные пещеры, которые образуются в результате перемещения покровных ледников по поверхности Земли и как следствие смещения и деформации поверхностных пластов. Например, пещера Сагуэна в Монреале находится на глубине 10-20 метров, имеет длину 317 метров и частично заполнена принесённой ледниками глиной[4]. Хотя дислокационные пещеры и не находятся внутри ледников, но своим появлением они обязаны движению покровных ледников в прошлом.

Лавовая пещера, Гавайи.

Вулканические пещеры

Эти пещеры возникают при извержениях вулканов. Поток лавы, остывая, покрывается твёрдой коркой, образуя лавовую трубку, внутри которой по-прежнему течёт расплавленная порода. После того как извержение фактически закончилось, лава вытекает из трубки с нижнего конца, а внутри трубки остаётся полость. Понятно, что лавовые пещеры залегают на самой поверхности, и часто кровля обваливается. Однако, как оказалось, лавовые пещеры могут достигать очень больших размеров, длиной до 65,6 км и глубиной до 1100 м (пещера Казумура, Гавайские острова). На Канарских островах на склоне вулкана Тенериф находится широко известная пещера Куэва-дель-Виенто, которая состоит из 3 ветвей, соединённых 8-метровым колодцем. При остывании и кристаллизации магмы образуются щелевидные пещеры, которые иногда кулисообразно примыкают друг к другу, а в результате движения впереди магмы газопарового или водяного клина образуются «чингилы» — подземные скопления глыб с ходами между ними. При наличии газовых пузырей в лаве образуются пещеры-онкосы диаметром до нескольких метров, а при выходе газов на поверхность появляются шахты-спиракулы[13].

Кроме лавовых трубок существуют вертикальные вулканические пещеры — жерла вулканов. При извержении вулканов образуются длинные глубокие трещины или шахты с крутыми стенами.

Прочие пещеры

При выгорании подземных слоёв угля, торфа и сланцев образуются пиролизные пещеры диаметром до 10 метров.

Биогенные пещеры бывают двух типов: вегетационные и эксенционные. Вегетационные пещеры представляют собой полости внутри коралловых рифов — они заполнены водой, имеют причудливые очертания и размеры до 100 метров. Эксенционный тип пещер образуется в результате деятельности животных, например выкопанные бивнями слонов в поисках соли — пещеры Элгон в Африке.

Некоторые пещеры имеют смешанное происхождение и образовались под действием нескольких природных сил (например, созданные подземными водами карстовые пещеры соединяются с созданными волнами прибоя морскими пещерами или образованные поверхностными водами полости переходят в карстовые пещеры, а соединение всех трёх типов пещер даёт пещеру-источник).

Дублянский Виктор Николаевич выделяет класс искусственных пещер и делит его на три типа: вырытые в естественной породе (рудники, катакомбы), заложенные конструкционно внутри искусственных сооружений (например, внутренние помещения Пирамиды Хеопса) и созданные иным способом (закачка в месторождение горячей воды с последующей её откачкой вместе с растворёнными полезными ископаемыми, сжигание подземных сланцев для получения газа или взрывные работы как например подземные ядерные испытания). Встречаются смешанные пещеры двух первых типов: например, тайный ход внутри стен средневекового замка может переходить в вырытый в земле подземный ход.

Искусственные пещеры в свою очередь могут соединяться с естественными пещерами, порождая пещеры смешанного происхождения (например, вырытые человеком полости иногда соединяются с карстовыми или вулканическими пещерами). Например, при рытье железнодорожных тоннелей или гидротехнических сооружений иногда вскрываются карстовые полости, а в глубине одесских катакомб были обнаружены древние природные пещеры[4].

В известняковой Мамонтовой пещере.

Пещеры по типу образующих пород

Мраморная пещера

Самая протяжённая в мире Мамонтова пещера (США) — карстовая, заложена в известняках. Она имеет суммарную протяжённость ходов более 600 км. Самая протяжённая пещера России — пещера Ботовская, свыше 60 км длиной, заложена в относительно тонком пласте известняков, зажатом между песчаников, находится в Иркутской области, бассейн реки Лены. Немного уступает ей Большая Орешная — длиннейшая в мире карстовая пещера в конгломератах в Красноярском крае. Самая протяжённая пещера в гипсах — Оптимистическая (Украина), протяжённостью более 257[14] км. Образование таких протяжённых пещер в гипсах связано с особым расположением пород: пласты гипса, вмещающие пещеру, перекрыты сверху известняками, за счёт чего своды не обрушиваются. Известны пещеры в каменной соли, в ледниках, в застывшей лаве и т. п.

Пещеры по размерам

Самые глубокие пещеры планеты тоже карстовые: им. Верёвкина (-2204 м), Крубера-Воронья[15] (до −2196 м), Снежная (−1753 м) в Абхазии. В России глубже всех пещера Горло Барлога (−900 м) в Карачаево-Черкесии. Все эти рекорды непрерывно меняются, неизменно лишь одно: лидируют карстовые пещеры.

Самые глубокие пещеры мира

Глубиной пещеры называют разность высот между входом (самым верхним из входов, если их несколько) и самой нижней точкой пещеры. Если в пещере существуют ходы, расположенные выше входа, используют понятие амплитуды — разность уровней между низшей и высшей точкой пещеры. Согласно оценкам, максимальная глубина залегания ходов пещер под поверхностью (не путать с глубиной пещеры!) может составлять не более 3000 метров: глубже любую пещеру раздавит вес вышележащих горных пород[16]. Для карстовых пещер максимальная глубина залегания определяется базисом карстования (нижним пределом карстовых процессов, совпадающим с основанием толщи известняка)[17], который может быть ниже базиса эрозии[18] благодаря наличию сифонных каналов[19]. Самой глубокой пещерой в настоящее время является пещера им. Верёвкина глубиной 2204 м, это вторая пещера в мире, перешагнувшая рубеж в 2 км. Первой обследованной пещерой глубиной более 1000 метров стала французская пропасть Гуфр-Берже, считавшаяся самой глубокой в мире с открытия в 1953 году до 1963 года.

Типичная галерея в пещере Мамонтовой, Кентукки.
Натёчное убранство пещеры Лечугилья, Нью-Мексико.
Пещера[20]Глубина, мДлина, мМестоположение
1им. Верёвкина -2204[21]12 700Абхазия
2Крубера-Воронья-2196[22]16 058Абхазия
3Сарма-1830[23]13 000Абхазия
4Снежная-1753[24]24 080Абхазия
5Лампрехтсофен-173560 000Австрия
6Мирольда-162613 000Франция
7Жан-Бернар-160225 512Франция
8Торка-дель-Серро-15897060Испания
9Хирлацхёле-1560112 929Австрия
10Уатла-156089 000Мексика

Самые протяжённые пещеры мира

Пещера[25]Длина, мГлубина, мМестоположение
1Мамонтова667 878-124США
2Сак-Актун371 958-119Мексика
3Джевел334 840-248США
4Окс-Бель-Ха271 026-57Мексика
5Шуанхэдун257 497-496Китай
6Оптимистическая257 000-15Украина
7Уинд245 103-194США
8Лечугилья241 402-489США
9Гуа-Эир-Джерних227 009-355Малайзия
10Фишер-Ридж209 216-108,5США

Крупнейшие пещеры на территории бывшего СССР

Другие пещерные рекорды

Самые большие пещерные залы:

По площади:

Пещератыс. м2Местоположение
1Саравак167Малайзия
2Торка дель Карлиста76,6Испания

По объёму:

Пещерамлн. м3Местоположение
1Саравак25Малайзия
2Миао5Китай
3Бенуа5Папуа-Новая Гвинея
  • Длиннейший сифон: Ду де Коли, Франция, длина — 4055 м.
  • Глубочайший сифон: Воклюз, Франция, глубина — 310 м.
  • Длиннейшая заполненная водой пещера: Леон Синкс, США, 16732 м.
  • Самый высокий подъём уровня воды в пещере: Луир, Франция, +450 м.
  • Крупнейшие сплошные отвесы: пещера Вртиглавица (643 м, Словения), Холленхелле (450 м, Австрия), Минье (417 м, Папуа-Новая Гвинея), Абац (410 м, Грузия).
  • Самая низко расположенная карстовая полость: пещера Колонель (-372 м, каменная соль массива Седом, берег Мертвого моря, Израиль). Из затопленных пещер: (-200 м) в известняках континентального склона Средиземного моря.
  • Самая высоко расположенная карстовая полость: пещера Ракиот (+6645 м, мраморы массива Нанга Парбат, Индия); из крупных полостей: в Евразии — гидротермокарстовая Сыйкырдуу (+4600 м, 2050/-268, Памир), в Южной Америке — речная система Мальпо де Каукиран (+3992 м, 2141/-407, Анды).
  • Самые северные по расположению: — пещеры в глетчерном льду (Шпицберген, 79° с. ш.) и гидратационная пещера в гипсах (Новая Земля, 71° с. ш.).
  • Самые южные по расположению: — эксплозионно-фумарольная пещера-онкос на склоне вулкана Эребус (Антарктида, 77° ю. ш.) и карстовые пещеры Новой Зеландии (45° ю. ш.).
  • Крупнейший подводный зал: в пещере Бушменсгат (ЮАР) объемом 4,4 млн м³.
  • Самое большое по площади подземное озеро: в Драконовой пещере (Намибия) площадью 1,9 гектара, длиной 200 метров, шириной 80-105 метров, глубиной от 0 до 98 метров и объёмом 0,64 млн м³[26].
  • Самая длинная изученная подводная пещера: Нохоч-На-Чич длиной 51,31 километров в штате Кинтана-Роо, Мексика. По другим данным Сак-Актун.
  • Самые высокие сталактиты: в мире — 63-метровый сталактит в пещере Лас Вильяс (Куба), в Европе — 35,6-метровый сталактит в пещере Бузго в Словакии[27].
  • Самый длинный свободно свисающий сталактит — сталактит длиной 12 метров в Груга-до-Жанелао, Бразилия[27].
  • Самый высокий сталагмит — сталагмит высотой 32 метра в пещере Красногорска близ Рожнявы, Словакия[27].
  • Самая высокая пещерная колонна — Tham Sao Hin в Таиланде высотой 61,5 м, сформирована соединением сталактита сверху и сталагмита снизу
  • Самое глубокое карстовое озеро — в мире Красное озеро, в России — Цирик-Кель.
  • Самая глубокая карстовая воронка — Сяожай Тянькенг глубиной 662 метра (о другим данным 660 метров в глубину и 530 метров в ширину[28]).
  • Самая глубокая заполненная водой карстовая воронка — Закатон глубиной 339 метров.
  • Самая глубокая голубая дыра — ранее Голубая дыра Дина глубиной 202 метра, сейчас Дыра Дракона глубиной 300,89 метров.

Содержимое пещер

Европейский протей — эндемичный обитатель подземных озёр в балканских пещерах.

Спелеофауна

Хотя живой мир пещер, как правило, не очень богат (исключая привходовую часть, куда попадает солнечный свет), тем не менее, некоторые животные обитают именно в пещерах или даже только в пещерах. Прежде всего, это летучие мыши, многие их виды используют пещеры как ежедневное укрытие или для зимовки. Причём летучие мыши залетают подчас в весьма удалённые и труднодоступные уголки, прекрасно ориентируясь в узких лабиринтовых ходах.

Помимо летучих мышей, в некоторых пещерах в районах с тёплым климатом обитают несколько видов насекомых, пауки (Neoleptoneta myopica), креветки (Palaemonias alabamae) и другие ракообразные, саламандры и рыбы (Amblyopsidae). Пещерные виды адаптируются к полной темноте, причём многие из них утрачивают органы зрения и пигментацию. Зачастую эти виды очень редкие, многие из них эндемики.

Археологические находки

Наскальные рисунки в пещере Ласко, Франция.

Первобытные люди использовали пещеры по всему миру в качестве жилищ. Ещё чаще в пещерах селились животные. Множество животных погибло в пещерах-ловушках, начинающихся с отвесных колодцев. Крайне медленная эволюция пещер, постоянный их климат, защищённость от внешнего мира сохранили до нас огромное количество археологических находок. Это пыльца ископаемых растений, кости давно вымерших животных (пещерный медведь, пещерная гиена, мамонт, шерстистый носорог), наскальные рисунки древних людей (пещеры Капова на Южном Урале, Дивья на Северном Урале, Тузуксу в Кузнецком Алатау, Ниах-Кейвз в Малайзии), орудия их труда (пп. Страшная, Окладникова, Каминная на Алтае[29]), человеческие останки разных культур, в том числе неандертальцев, возрастом до 50-200 тысяч лет (пещера Тешик-Таш в Узбекистане, Денисова пещера на Алтае, Кро-Маньон во Франции и многие другие).

Пещеры, возможно, играли роль современных кинотеатров[30][прояснить].

Вода в пещерах

Вода, как правило, находится во многих пещерах, а карстовые и ледниковые пещеры обязаны ей своим происхождением. В пещерах можно встретить конденсатные плёнки, капель, ручьи и реки, озёра и водопады. Сифоны в пещерах существенно усложняют прохождение, требуют специального снаряжения и особой подготовки. Нередко встречаются подводные пещеры. В привходовых участках пещер вода часто присутствует в замёрзшем состоянии, в виде ледяных отложений, часто очень значительных и многолетних, что может усложнять их обнаружение.

Воздух в пещерах

В большинстве пещер воздух пригоден для дыхания вследствие естественной циркуляции, хотя встречаются пещеры, в которых находиться можно только в противогазах. Например, воздух могут отравить залежи гуано. Однако в подавляющем большинстве природных пещер воздухообмен с поверхностью достаточно интенсивен. Причинами движения воздуха чаще всего служит разность температур в пещере и на поверхности, поэтому направление и интенсивность циркуляции зависят от времени года и погодных условий. В крупных полостях движение воздуха столь интенсивно, что превращается в ветер. По этой причине тяга воздуха является одним из важных признаков при поиске новых пещер[31].

Во всех пещерах, так же как и во всех сооружениях, также содержится повышенное, по сравнению с атмосферным, количество радона и дочерних продуктов его распада: полоний, свинец, висмут (к примеру 222Rn218Po214Pb214Bi214Po210Pb210Bi210Po206Pb (стабильный)[32]). Обусловленный при этом ими радиационный фон, в первую очередь по α-излучению, (в WL, 1 WLh = 0,0735 мЗв) в пещере может быть выше атмосферного от нескольких (ниже пороговой дозы) до тысяч (выше безопасных нормируемых показателей) раз, к примеру при среднем содержании в атмосфере около 0,001 WL, в пещере Джайантс Хоул составляет до 42 WL (155 400 Бк м−3), в среднем в большинстве пещер 0,03 — 3,0 WL. Опасность при этом представляют не столько сами газообразные изотопы радона, а аэрозоль продуктов распада оседающий в лёгких. Радон в пещерах накапливается при распаде изотопов радия содержащихся в породах и вторичных отложениях, в некоторых пещерах — из подземных вод содержащих повышенные концентрации радона. Содержание радона в одной и той же пещере может существенно меняться по времени и на разных её участках, завися от сезона года, воздушных потоков, атмосферного давления, строения пещеры[33]. В пещерах имеющих подземные водотоки, в натёчных образованиях и донных отложениях, также может быть повышенный уровень ионизирующего излучения обусловленный солями радиоактивных элементов (в частности урана), в случае их вымывания на пути следования подземных вод из пород их содержащих[34]. Концентрация радона и возможность наличия других элементов должно учитываться при обследованиях пещер спелеологами, а также при выборе пещер для организации любительских туристических посещений пещер.

Отложения в пещерах

Различают механические (глина, песок, галька, глыбы) и хемогенные отложения (сталактиты, сталагмиты и т. п.). В пещерных системах с активным водотоком, как правило, механические отложения представлены в виде глыбовых завалов, часто очень больших объёмов, образующихся вследствие обрушения свода ходов, которые образует растворением поток воды. Завалы представляют сложность для прохождения, и опасность, поскольку равновесие глыбового завала часто неустойчивое. Глиняные отложения широко представлены в галереях, которые покинул активный водоток, выносивший механически нерастворимые частички породы. В известняке, вмещающем пещеру, растворимым компонентом является карбонат кальция, который составляет, зачастую, всего около 50 % породы. Остальные минералы, как правило, нерастворимы, и если вода, растворяющая породу, представлена в виде капели, инфильтрата, с малым расходом воды, неспособным обеспечить механический перенос частиц, начинается накопление глиняных отложений[35]. Очень часто древние проходы полностью перекрываются глиной.

Хемогенные отложения (натёчные образования) также обычно украшают древние галереи пещеры, где вода, медленно фильтруясь по трещинам в известняке, насыщается карбонатом кальция, а при попадании её в полости пещеры, из-за небольшого изменения парциального давления водяного пара при отрыве капли, или при падении её на пол, или при возникновении турбулентности при стекании, из насыщенного раствора происходит кристаллизация карбоната кальция в виде кальцита.

Экскурсанты осматривают озеро в пещере Кунгурской, Урал.

Использование пещер

Экскурсионные пещеры

Геркулесовы пещеры близ Танжера (Марокко) являются экскурсионными с 1920 года[36].

Некоторые пещеры оборудованы для посещения экскурсионными группами. Для этого в части пещеры, наиболее просторной и богатой натёчными образованиями, прокладывают пешеходные дорожки, лесенки, мостики, создаётся электрическое освещение; в некоторых случаях, если входная часть пещеры представляет собой технически сложный участок, пробиваются тоннели. Со статьями об известных экскурсионных пещерах можно ознакомиться в категории «Экскурсионные пещеры».

В культуре

Пещеры в искусстве

Пещеры фигурируют во многих фантастических произведениях (причём, как в фэнтези, так и в научной фантастике)[37] В фэнтези пещеры населены гномами, кобольдами, гоблинами, драконами; в ролевых играх они часто играют роль подземелий. В русских народных сказках среди обитателей пещер — Хозяйка медной горы и Змей Горыныч. В северной мифологии в пещерах живут сиртя.

Среди самых известных литературных героев, которые попали в пещеры: Том Сойер вместе с Бекки Тэтчер, а также хоббиты, включая Бильбо Бэггинса.

Подземные полости

Помимо пещер, имеющих выход на поверхность и доступных для непосредственного изучения человеком, в земной коре существуют замкнутые подземные полости. Самая глубокая подземная полость (2952 метра) была обнаружена бурением на побережье Кубы в Варадеро. В Родопских горах подземная полость была обнаружена на глубине 2400 метров при бурении. На Черноморском побережье в Гаграх бурением были обнаружены подземные пустоты на глубине до 2300 метров[16].

См. также

Пещера как жилище святых аскетов

В пещерах обустраивали жилище многие святые аскеты. Позднее на этих местах основывались монастыри и Лавры:

Святые аскеты, которые жили в пещерах:

Пещеры-дома

Многие народы устраивали жилища в пещерах, так как их было легко поддерживать в чистоте и сохранять постоянную температуру в течение всего года[38].

Пещеры в Солнечной системе

Провал диаметром 150 м, сфотографированный на поверхности Марса.

Кроме Земли, пещеры обнаружены на Луне[39][40] и Марсе[41]. По всей видимости, это вулканические пещеры, древние следы вулканической деятельности.

См. также

Примечания

  1. Пещеры // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  2. Пещера / Н. А. Гвоздецкий, А. А. Лукашов // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  3. Конвенция об охране Всемирного культурного и природного наследия. Ст.1
  4. В. Н. Дублянский. Занимательная спелеология. — Урал ЛТД, 2000. — 526 с. — ISBN 5-8029-0053-9.
  5. Слётов, В. Минеральные агрегаты карстовых пещер. Проект «Рисуя Минералы…» (2018). Дата обращения: 17 января 2020.
  6. Максимович Г. А. О силикатном брадикарсте тропической зоны // Гидрогеология и карстоведение. — Пермь, 1975. Вып. 7. С. 5—14.
  7. Jagnow, D.H. & Hill, C.A. & Davis, Donald & DuChene, Harvey & Cunningham, K.I. & Northup, Diana & Queen, J.M. History of the sulfuric acid theory of speleogenesis in the Guadalupe Mountains, New Mexico (англ.) // Journal of Cave and Karst Studies. — 2000. Vol. 62. P. 54—59.
  8. Вирский А. А. Полые формы рельефа нижнемеловых песчаников окрестностей Кисловодска // Проблемы физической географии, 1940, вып. IX, с. 47-72.
  9. OTHER CAVES, Compiled by: Bob Gulden.
  10. Save Millerton Lake Cave (недоступная ссылка). Дата обращения: 9 октября 2012. Архивировано 26 ноября 2013 года.
  11. Images from the Millerton Lakes Cave System
  12. Reynaud L. et Moreau L. Moulins glaciaires des glaciers tempérés et froids de 1986 à 1994 (Mer de Glace et Groënland) — Morphologie et techniques de mesures de la déformation de la glace. Actes du 3e Symposium International Cavités glaciaires et cryokarst en régions polaires et de haute montagne, Chamonix-France, 1er-6.XI.1994. Annales Litteraires de l’université de Besançon, N 561, serie Géographie, N 34, Besançon, 1995, p. 109—113.
  13. В. Н. Дублянский. 2. Многоликая спелеология. 2.2. Горячие или холодные? // Занимательная спелеология. — Урал ЛТД, 2000. — 526 с. — ISBN 5-8029-0053-9.
  14. ПЕЩЕРЫ УКРАИНЫ. speleoukraine.org. Дата обращения: 4 декабря 2017.
  15. Krubera Cave: Profile (англ.). Ukrainian Speleological Association (1999—2010) // speleogenesis.info. Дата обращения: 26 ноября 2012. Архивировано 27 ноября 2012 года.
  16. И. Кудрявцева, Д. Люри. География / С. Т. Исмаилова. М.: Аванта+, 1994. — Т. 3. — С. 472. — 638 с. — ISBN 5-86529-015-0.
  17. Комиссия спелеологии и карстоведения. Д. А. Тимофеев, В. Н. Дублянский, Т. З. Кикнадзе. Терминология карста. Базис карстования
  18. Комиссия спелеологии и карстоведения. Д. А. Тимофеев, В. Н. Дублянский, Т. З. Кикнадзе. Терминология карста. Уровень карста предельный
  19. Комиссия спелеологии и карстоведения. Д. А. Тимофеев, В. Н. Дублянский, Т. З. Кикнадзе. Терминология карста. Базис карста
  20. Worlds deepest caves, Compiled by: Bob Gulden
  21. Пещера им. Александра Верёвкина стала глубочайшей пещерой мира — 2204 метра! (6 февраля 2017). Дата обращения 4 октября 2017.
  22. Сообщение в спелеорассылку CML#13657, Ю. Касьян, 10.09.2012.
  23. Сообщение в спелеорассылку CML#13648, П. Рудко, 28.08.2012.
  24. Сообщение в спелеорассылку CML#10132, А. Шелепин, 18.09.2007.
  25. Worlds longest caves, Compiled by: Bob Gulden
  26. В. Н. Дублянский. Занимательная спелеология. — Урал ЛТД, 2000. — 526 с. — ISBN 5-8029-0053-9.
  27. Книга Рекордов Гиннесса. Категория «Земля» — раздел «Рельеф земной поверхности»
  28. 6 самых впечатляющих карстовых воронок мира
  29. Палеолит Алтая
  30. Доисторические пещеры названы первыми кинозалами
  31. Ветер в пещерах, А. Л. Шелепин, 1995, Библиотека КСК РГО.
  32. Бекман И. Н. Полоний.
  33. Климчук А. Б., Наседкин В. М. Радон в пещерах СНГ / Украинский институт спелеологии и карстологии НАНУ // Киев: статья в № 4 (6) от 1992 г. журнала «Свет». с.21-35.
  34. Кустов Л. М. Спелеологические походы и экспедиции со школьниками // Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 1977. — 83 с. (С. 60-63).
  35. Занимательная спелеология, В. Н. Дублянский, 2000.
  36. Grottes d’Hercules — The Caves of Hercules — Cave of Africa Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine (англ.) на сайте showcaves.com
  37. журнал «Мир фантастики». Мир подземелий
  38. Жизнь в камне (недоступная ссылка). Дата обращения: 3 мая 2011. Архивировано 31 марта 2016 года.
  39. Found: first 'skylight' on the moon, 22 October 2009 — New Scientist.
  40. Down the Lunar Rabbit-hole, NASA Science.
  41. Strange Martian feature not a 'bottomless' cave after all, 30 August 2007 — New Scientist.

Литература

Периодика

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.