Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о пещерах, содержащих лед. Для пещер, образованных во льду, см. Ледниковую пещеру .
Плотный водяной лед внутри ледяной пещеры

Ледяная пещера является любым типом естественной пещеры (наиболее часто лавовые труб или известняк пещеры) , который содержит значительные количества многолетнего (круглый год) льда . По крайней мере, часть пещеры должна иметь температуру ниже 0 ° C (32 ° F) круглый год, и вода должна поступать в холодную зону пещеры.

Терминология [ править ]

Этот тип пещеры был впервые официально описан англичанином Эдвином Свифтом Балчем в 1900 году [1], который предложил использовать для них французский термин « ледники» , хотя термин ледяная пещера тогда, как и сейчас, обычно использовался для обозначения пещер просто. содержащий круглый год лед. Среди спелеологов , ледяная пещера является правильным английским термином. [2]

Полость, образованная во льду (как в леднике), правильно называется ледниковой пещерой . [3]

Типы [ править ]

Ледяные пещеры происходят как статические ледяные пещеры, такие как Дурмитор ледяная пещера, [ править ] и динамические или циклическое ледяные пещеры, такие как Eisriesenwelt . [4] [ нужен лучший источник ]

Температурные механизмы [ править ]

В большинстве стран мира пещеры в скальных породах теплоизолированы от поверхности и поэтому обычно предполагают почти постоянную температуру, приближающуюся к среднегодовой температуре на поверхности. В некоторых холодных средах, таких как окружающая гору Эребус , средняя температура поверхности (и, следовательно, пещеры) ниже нуля, а при наличии поверхностной воды летом возможны ледяные пещеры, которые иногда перекрываются фумарольными ледяными башнями . [5] Однако, многие ледяные пещеры существуют в умеренном климате, в связи с механизмами , которые приводят к температуре пещеры будучи более холодным , чем средняя температура поверхности , где они образуются. [6]

Ледяные пластины

Холодные ловушки - некоторые конфигурации пещер позволяют сезонной конвекции забирать холодный воздух с поверхности зимой, но не теплый воздух летом. Типичный пример - подземная камера, расположенная под единственным входом. Зимой холодный плотный воздух оседает в пещере, вытесняя любой более теплый воздух, который поднимается и выходит из пещеры. Летом холодный воздух пещеры остается на месте, так как относительно теплый приземный воздух легче и не может проникнуть внутрь. Пещера будет обмениваться воздухом только тогда, когда приземный воздух холоднее, чем воздух пещеры. Некоторые холодные ловушки могут опутать поверхности снега и тень его от летнего солнца «s лучей , которые могут дополнительно способствовать температуре холоднее пещеры.[6]

Вечная мерзлота - даже в условиях умеренного климата могут быть участки коренных пород, температура которых ниже нуля круглый год, и это состояние называется вечной мерзлотой . Например, зимний ветер и отсутствие снежного покрова могут привести к достаточно глубокому промерзанию для защиты от летней оттепели, особенно в светлых скалах, которые плохо поглощают тепло. Хотя часть пещеры в этой зоне вечной мерзлоты будет ниже точки замерзания, вечная мерзлота , как правило , не позволяет воду просачивания , поэтому ледяные образования часто ограничены кристаллам из паров, а более глубокие ходы пещер могут быть засушливыми и полностью свободными ото льда. Ледяные пещеры в вечной мерзлоте не обязательно должны быть ловушками для холода (хотя некоторые из них таковыми являются), при условии, что летом в них не бывает значительной сквозняков.

Испарительного охлаждения - Зимой сухая поверхность воздух , поступающий в насыщенного влагой пещеру может иметь дополнительный охлаждающий эффект за счет скрытой теплоты от испарения . Это может создать зону внутри пещеры, которая будет прохладнее, чем остальная часть пещеры. Поскольку во многих пещерах есть сезонно меняющиеся сквозняки, соответствующее нагревание пещеры за счет конденсации летом может происходить в другом месте внутри пещеры, но в любом случае насыщенная влагой среда пещеры, вероятно, испытает гораздо больше испарительного охлаждения, чем конденсационное нагревание. .

Типы льда [ править ]

Экструзии игольчатого льда

Различные механизмы замерзания приводят к визуально и структурно отличным типам многолетнего пещерного льда.

Пружинная вода - поверхностная вода, которая накапливается и накапливается в пещере перед замерзанием, образует прозрачную ледяную массу, может иметь толщину в десятки метров и иметь большой возраст. Большие массы льда пластичны и могут медленно течь под действием силы тяжести или давления от дальнейших скоплений. Скульптура из воздушного потока и сублимации может выявить древние полосы накопления во льду.

Накопившийся снег - сжатый под весом продолжающихся скоплений снег, скользящий или падающий на вход в пещеру, может в конечном итоге образовать крупнокристаллический лед, похожий на ледниковый . Настоящие подземные ледники редки.

Ледяные образования - вода, которая замерзает до образования пруда, может образовывать сосульки , ледяные сталагмиты , ледяные столбы или замерзшие водопады . [6]

Бортовые влаги (водяной пар) - Замораживание пары может образовывать морозных кристаллы, морозные перья и двумерный лед плиту на пещерных стенах и потолке.

Игольчатый лед - проникающая вода, которая замерзает в коренных породах, иногда может быть вытеснена в проход пещеры.

Вторжения - Вес поверхностного ледника, расположенного над входом в пещеру, может вытеснить ледяной лед на небольшое расстояние в пещеру. Единственными известными примерами этого явления являются несколько «ледяных пробок» позади пещеры Каслгуард в Альберте .

Примеры [ править ]

  • Ледяная пещера вулкана Бандера (Нью-Мексико, США) [7]
  • Государственный заповедник Биксби (Айова, США)
  • Бурная ледяная пропасть (Альберта, Канада)
  • Пещера Бортиг Пит (горы Апусени, Румыния) [8]
  • Ледяная пещера Каньон Крик (Альберта, Канада)
  • Пещера Castleguard (Альберта, Канада)
  • Ледяная шахта Coudersport (Пенсильвания, США)
  • Государственный заповедник Ледяная пещера Декора (Айова, США)
  • Деменовская ледяная пещера (Словакия)
  • Ледяная пещера Добшина (Словакия) объект всемирного наследия ЮНЕСКО (2000 г.) [9]
  • Айсризенвельт (Верфен, Австрия)
  • Гротта дель Гело (Сицилия, Италия)
  • Grotte Casteret (Арагон, испанские Пиренеи)
  • Ледяная гора (Западная Вирджиния, США)
  • Кунгурская ледяная пещера (Пермский край, Россия)
  • Ледяная пещера Нарусава (гора Фудзи, Япония)
  • Ледяная пещера Нитра (Айдахо, США)
  • Sam's Point Preserve (Нью-Йорк, США)
  • Пещера Скэришоара (Румыния) [10]
  • Шаванганк Ридж (Нью-Йорк, США)
  • Спейлсален (Норвегия) рухнул в 2007 году
  • Vígelmir (Западная Исландия)

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Макдональд, В. Д. Механизмы развития льда в ледяных пещерах западной части Северной Америки The Canadian Caver 25/1 и 25/2, 1993.
  • Rachlewicz, G., Szczuciński, W. Сезонные, годовые и десятилетние изменения баланса массы льда в Jaskinia Lodowa w Ciemniaku, Татры, Теоретическая и прикладная карстология Польши , 17: 11-18, 2004. (документы о потере массы льда в Ciemniak Ледяная пещера, Польша).

Ссылки [ править ]

  1. ^ Болкх, Е. С. (1900). Ледники или ледяные пещеры .
  2. ^ Форд, Дерек С .; Уильямс, PW (1989). Карстовая геоморфология и гидрология .
  3. ^ «Лексикон пещерной и карстовой терминологии с особым упором на гидрологию экологического карста» (PDF) . Институт карстовых вод. 2002. Архивировано из оригинального (PDF) 17 декабря 2012 года.
  4. ^ Анонимный Eisriesenwelt: научная информация Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine eisriesenwelt.at, без даты, 7pp, получено в январе 2016 г.
  5. ^ DWH Уолтон (28 марта 2013). Антарктида: глобальная наука с замороженного континента . Издательство Кембриджского университета. п. 61. ISBN 978-1-107-00392-7.
  6. ^ a b c Барк, К. (декабрь 1913 г.). «Пещеры» . Мазама . Портленд, Орегон: Мазамас. 4 (2): 61–69 . Проверено 20 февраля, 2016 .
  7. ^ Особенности течения в кратере Бандеры, включая лаву Аа и ледяные пещеры Ледяная пещера на вулкане Бандера Виртуальная поездка к базальтам Зуни-Бандера Мальпай, Институт горного дела и технологий Нью-Мексико, 2000, получено 17 января 2016 года.
  8. ^ Bortig Яма пещера - Подземная Ice World , вебсайт путеводитель Румыния, июнь 2014, получен 17 января 2016.
  9. ^ Dobšiná ледяная пещера Словацкая Пещеры администрации, без даты, получен 17 января 2016.
  10. ^ Scarisoara ледяная пещера - самый большой подземный ледник в Румынии , вебсайт путеводитель Румынии, 24 декабря 2014 года, получен 17 января 2016.

Внешние ссылки [ править ]

  • Виртуальная пещера: ледяные образования в ледяных пещерах goodearthgraphics.com
  • Видео ледяной пещеры в Больших Снежных горах Монтаны видео на YouTube
  • Род Бенсон: Большая ледяная пещера в Прайор-Маунтинс в штате Монтана. Самостоятельная публикация веб-сайта Монтаны, 2009 г., поиск 17 января 2016 г.
  • Айсризенвельт. Фотографии ледяной пещеры Айсризенвельт, Австрия, без даты. получено 17 января 2016 г.
  • Кунгурская ледяная пещера
  • Ледяная пещера Дурмитор
  • Группа исследования ледяных пещер Спелеоглацио Миланский университет, Италия
  • Marco Plebani GROTTE DI GHIACCIO Веб-сайт Marco Plebani , июнь 2009 г., 3 стр. (На итальянском языке), получено 17 января 2016 г.