Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Образование морской пещеры вдоль разлома на острове Санта-Крус , Калифорния , США.

Морская пещера , также известная как литоральная пещера , представляет собой тип пещер образуются главным образом волны действия моря . Основной процесс - эрозия. Морские пещеры встречаются по всему миру, активно формируясь вдоль нынешних береговых линий и как реликтовые морские пещеры на бывших берегах. Некоторые из самых больших пещер в мире, покрытых волнами, находятся на побережье Норвегии, но сейчас они находятся на высоте 100 футов или более над нынешним уровнем моря. [1] Их все равно можно отнести к прибрежным пещерам. Напротив, в таких местах, как бухта Пханг Нга в Таиланде,Пещеры, образовавшиеся в известняке, были затоплены поднимающимся морем и теперь подвержены литоральной эрозии, что представляет собой новую фазу их расширения.

Некоторые из самых известных морских пещер - европейские. Пещера Фингала на острове Стаффа в Шотландии - это просторная пещера длиной около 70 м, образованная из столбчатого базальта. Голубой грот на Капри , хотя меньше, известен кажущегося качество люминесцентного его воды, сообщаемое света , проходящие через отверстие под водой. Римляне построили лестницу сзади и теперь уже разрушенный туннель на поверхность. Греческие острова также известны разнообразием и красотой своих морских пещер. Обследованы многочисленные морские пещеры.в Англии, Шотландии и во Франции, особенно на побережье Нормандии. До 2013 года самые большие известные морские пещеры были обнаружены вдоль западного побережья Соединенных Штатов, Гавайских островов и Шетландских островов. В 2013 году было объявлено об открытии и обследовании самой большой морской пещеры в мире. [2] Matainaka пещера - расположена на побережье Отаго в Новой Зеландии «s Island South - доказал, что в мире самый обширный в 1,5 км в длину. Также в 2013 году Кроссли сообщил о недавно обследованном комплексе, достигающем чуть более километра при обследовании на пляже Бетеллс на Северном острове Новой Зеландии. [3]

Формирование [ править ]

Обрушение морской пещеры

Прибрежные пещеры можно найти в самых разных вмещающих породах, от осадочных до метаморфических и магматических , но пещеры в последних обычно больше из-за большей прочности вмещающих пород. Однако есть некоторые заметные исключения, о которых говорится ниже.

Чтобы образовалась морская пещера, вмещающая порода должна сначала содержать слабую зону. В метаморфических или изверженных породах, как правило , это либо ошибка , как и в пещерах Чаннели , или дамбу , как и в крупных морских пещерах Кауаи , Гавайи «s Na Pali побережья . [4] [5] В осадочных породах это может быть разделение плоскостей напластования или контакт между слоями разной твердости. Последнее может также произойти в магматических породах, например, в пещерах на Санта - Круз - Айленд , штат Калифорния , где волны напали контакт между андезитовый базальта и агломерата. [6]

Движущей силой в развитии прибрежных пещер является волновое воздействие. Эрозия продолжается повсюду, где волны ударяют по скалистым берегам, но там, где морские скалы содержат зоны ослабления, порода удаляется с большей скоростью вдоль этих зон. Когда море проникает в образованные таким образом трещины, они начинают расширяться и углубляться из-за огромной силы, оказываемой в замкнутом пространстве, не только за счет прямого воздействия прибоя и любых частиц породы, которые он несет, но и за счет сжатия воздуха внутри . Дыхательные пути(частично затопленные пещеры, которые выбрасывают большие брызги морской воды по мере отступления волн и допускают быстрое повторное расширение сжатого внутри воздуха) свидетельствуют об этом процессе. К гидравлической силе волн добавляется абразивная сила взвешенного песка и породы. Большинство стен морских пещер имеют неправильную форму и коренастые, что отражает эрозионный процесс, при котором порода ломается по частям. Однако в некоторых пещерах есть участки, где стены округлены и сглажены, обычно полы из булыжника, и возникают в результате вихревого движения этих булыжников в зоне прибоя.

Базальтовая морская пещера на острове Акун

Настоящие прибрежные пещеры не следует путать с внутренними пещерами, которые были пересечены и обнаружены, когда линия морского утеса размывается, или с пустотами растворения, образовавшимися в прибрежной зоне на тропических островах. В некоторых регионах, таких как залив Халонг , Вьетнам , пещеры в карбонатных породах встречаются в прибрежных зонах, и увеличивается с помощью прибрежных процессов , но были первоначально сформированы путем растворения. Такие пещеры получили название гибридных пещер. [7]

Дождевая вода также может влиять на формирование морских пещер. Углекислые и органические кислоты, вымываемые из почвы, могут способствовать ослаблению породы в трещинах. Как и в растворных пещерах, в морских пещерах могут развиваться небольшие образования .

Камеры морских пещер иногда обрушиваются, оставляя «прибрежный провал». Они могут быть довольно большими, например, «Чаша дьявола» в Орегоне или «Королевская баня» на побережье На-Пали. На небольших полуостровах или мысах часто есть пещеры, которые полностью прорезают их, поскольку они подвергаются атакам с обеих сторон, а обрушение туннеля морской пещеры может оставить отдельно стоящий « морской столб » вдоль побережья. Считается, что в результате такого процесса калифорнийский остров Анакапа был разделен на три острова .

Жизнь в морских пещерах также может способствовать их увеличению. Например, морские ежи прокладывают себе путь в скале и в течение последующих поколений могут удалить значительную часть коренных пород с пола и нижних стен.

Факторы, влияющие на размер [ править ]

Большинство морских пещер невелики по сравнению с другими типами. Сборник исследований морских пещер по состоянию на июль 2014 года ( Длинные морские пещеры мира ) показывает: 2 - более 1000 метров, 6 - более 400 метров, девять - более 300 метров, 25 - более 200 метров и 108 - более 100 метров в длину. В Норвегии несколько, по-видимому, реликтовых морских пещер превышают 300 метров в длину. Нет сомнений в том, что существует множество других крупных морских пещер, но они не были исследованы из-за их удаленности и / или неблагоприятных морских условий.

Несколько факторов способствуют развитию относительно больших морских пещер. Сам по себе характер зоны слабости, безусловно, является фактором, хотя его трудно определить количественно. Более часто наблюдаемый фактор - это положение входа в пещеру относительно преобладающих морских условий. На острове Санта-Крус самые большие пещеры сталкиваются с преобладающими условиями северо-западного волнения - фактор, который также затрудняет их исследование. Пещеры в хорошо защищенных бухтах, защищенных от господствующих морей и ветров, как правило, меньше по размеру, как и пещеры в районах, где море обычно более спокойное.

Изучение морской пещеры

Также важен тип вмещающей породы. Большинство крупных морских пещер на западном побережье США и на Гавайях находятся в базальте [8], который является сильной вмещающей породой по сравнению с осадочными породами. Базальтовые пещеры могут глубоко проникать в скалы, где большая часть поверхности относительно медленно размывается. В более слабых породах эрозия вдоль более слабой зоны может не намного превосходить эрозию скалы. Однако самая большая в мире морская пещера образовалась в сильно трещиноватом песчанике Кавершам (Barth, 2013), что изменило наше представление о том, какие вмещающие породы могут образовывать большие морские пещеры.

Время - еще один фактор. Активная прибрежная зона изменяется в течение геологического времени в результате взаимодействия между изменением уровня моря и региональным поднятием. Периодические ледниковые периоды в плейстоцене изменили уровень моря в вертикальном диапазоне около 200 метров. Значительные морские пещеры образовались на Нормандских островах Калифорнии.которые сейчас полностью затоплены из-за повышения уровня моря за последние 12 000 лет. В регионах с устойчивым поднятием постоянная прибрежная эрозия может привести к возникновению морских пещер большой высоты - Раскрашенная пещера имеет высоту почти 40 м у входа. На норвежском побережье есть огромные морские пещеры, поднявшиеся на 30 и более метров над уровнем моря. Датирование отложений в самом большом из них (Халвикшулен в Осене, длина 340 м) показывает, что он формировался в течение как минимум миллиона лет. [9] Это вполне может быть самая длинная пещера в мире. Самая большая по объему пещера - это пещера Рикорико на островах Бедных рыцарей в Новой Зеландии, ее площадь составляет 221 494 м 3 . [10]

Наконец, пещеры большего размера обычно более сложные. Безусловно, большинство морских пещер состоит из одного прохода или камеры. Те, которые образовались на разломах, обычно имеют каньоноподобные или угловатые проходы, которые очень прямые. В пещере Тюлень-Каньон на острове Санта-Крус входной свет все еще виден из задней части пещеры в 189 м от входа. Напротив, пещеры, образованные вдоль горизонтальных плоскостей напластования, имеют тенденцию быть шире с меньшей высотой потолка. В некоторых районах морские пещеры могут иметь сухие верхние уровни, поднятые над активной литоральной зоной в результате регионального поднятия.

Морские пещеры могут оказаться удивительно сложными там, где сходятся многочисленные зоны слабости - часто разломы. В пещере Катакомбы на острове Анакапа (Калифорния) пересекаются как минимум шесть разломов. [11] В нескольких пещерах на Калифорнийских Нормандских островах длинные проходы в трещинах открываются в большие камеры за их пределами. Это неизменно связано с пересечением второго разлома, ориентированного почти перпендикулярно такому вдоль входного прохода. Когда пещеры имеют несколько входов, они подвержены большему воздействию волн и, следовательно, могут расти относительно быстрее. Под Фогла Скерри, островком у побережья Папа Стур, на Шетландских островах, находится исключительно большая пещера. [12]Несмотря на то, что он не исследован, по оценкам, он находится почти на 500 м перехода. Пещера Матайнака в Новой Зеландии имеет 12 отдельных входов, в которые могут проникать волны, и многочисленные стыки, вдоль которых образовались пересекающиеся проходы.

Библиография [ править ]

  • Баннелл, Д.Е. и Коварик, Дж. Л. (2013). «Развитие прибрежных пещер на западном побережье США». В кружеве, MJ и Mylroie, JE. (ред.). Прибрежные карстовые формы рельефа . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-94-007-5015-9.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Sjöberg, Рабб (1988). «Прибрежные пещеры, указывающие на доледниковую морфологию в Норвегии». Пещерная наука, Труды Британской ассоциации пещерных исследований . 15 (3): 99–103.
  2. Перейти ↑ Barth, N (октябрь 2013 г.). «Пещеры Кавершам, Новая Зеландия: ломая парадигму морских пещер». Новости НСС . 71 (10): 4–14.
  3. Перейти ↑ Crossley, P. (декабрь 2013 г.). "Морские пещеры Бетеллс Бич". Tomo Times (Журнал Новозеландского спелеологического общества) . 190 : 8.
  4. ^ Мур, DG (1954). «Происхождение и развитие морских пещер». Бюллетень Национального спелеологического общества . 16 : 71–76.
  5. ^ Bunnell, D. (2004). «Прибрежные пещеры». В Gunn, J. (ред.). Энциклопедия пещер и карста . Нью-Йорк: Фицрой Дирборн. ISBN 1-57958-399-7.
  6. ^ Bunnell, D. (1988). Морские пещеры острова Санта-Крус . Санта-Барбара, Калифорния: МакНалли и Лофтин. ISBN 0-87461-076-1.
  7. ^ Mylroie, JE & Mylroie, JR (2013). «Псевдокарстовые пещеры в прибрежной среде». В кружеве, MJ и Mylroie, JE. (ред.). Прибрежные карстовые формы рельефа . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-94-007-5015-9.
  8. ^ Bunnell, D. (2004). «Прибрежные пещеры». В Gunn, J. (ред.). Энциклопедия пещер и карста . Нью-Йорк: Фицрой Дирборн. ISBN 1-57958-399-7.
  9. ^ Sjöberg, Рабб (1988). «Прибрежные пещеры, указывающие на доледниковую морфологию в Норвегии». Пещерная наука, Труды Британской ассоциации пещерных исследований . 15 (3): 99–103.
  10. ^ Bunnell, D. (май 2004). «Пещера Рико Рико, самая большая морская пещера Новой Зеландии в мире?». Новости НСС . 62 (5): 145–147.
  11. ^ Bunnell, D. (1993). Морские пещеры острова Анакапа . Санта-Барбара, Калифорния: МакНалли и Лофтин. ISBN 0-87461-093-1.
  12. ^ Hansom JD (2003). "Папа Стор, Шетландские острова". В мае VJ; Hansom, JD (ред.). Прибрежная геоморфология Великобритании . Серия обзоров по сохранению геологической среды. 28 . Объединенный комитет по охране природы, Великобритания.

Внешние ссылки [ править ]

  • Фотографии и информация о морских пещерах Виртуальной пещеры