Kraške špilje. Što je krš i krške špilje

Što znače riječi "krška špilja"? Kako su nastali ti prekrasni prirodni objekti? Odgovore na ova pitanja možete pronaći u ovom članku. Osim toga, ovdje navodimo najduže na svijetu (možete vidjeti i fotografije ovih podzemnih praznina). Zanimljivo je da se većina njih nalazi u Sjedinjenim Državama.

Špilja je ... Značenje riječi "krška špilja"

Te su podzemne šupljine od najstarijih vremena služile kao stan za životinje, ali i primitivne ljude. Sakrili su ih od hladnoće i divljih grabežljivaca. Zanimljivo je da su špilje pronađene ne samo na Zemlji, već i na Mjesecu i Marsu. Najprije doznajmo značenje riječi "krška špilja".

Ovaj izraz se sastoji od dva dijela: "spilja" i "krš".

• Špilja je svaka podzemna šupljina prirodnog porijekla.
• Krš je i proces i rezultat razaranja (otapanja) određenih stijena agresivnim (u smislu kemijskog sastava) podzemnim vodama.

Sam pojam "krš" dolazi ili od njemačke riječi karst, ili od naziva visoravni u Sloveniji (Kras), gdje su ti prirodni fenomeni najizraženiji.

Što je krška špilja?

Ova vrsta špilja najčešća je među svim ostalim podzemnim šupljinama. Što je krška špilja i kako nastaje?

Postoje dvije glavne definicije. Prema prvom, to je prirodna šupljina (praznina) u gornjem dijelu zemljine kore, koja je jednim ili više ulaza povezana sa svojom površinom. Prema drugoj definiciji, krška špilja je podzemna šupljina prirodnog podrijetla, koja nije osvijetljena Suncem, ali je dostupna za prodor izvana.

Proučavanjem špilja bavi se posebna znanost - speleologija, materijal za koju često kopaju takozvani speleolozi.

Kako nastaju krške špilje?

Špilje ovog tipa nastaju zbog, naime, otapanja stijena vodom. Treba napomenuti da su krške špilje prisutne samo u onim područjima Zemlje gdje se javljaju nestabilne stijene koje se lako otapaju vodom. Među njima su gips, sol, kreda (kaolin), dolomit, mramor i vapnenac.

Gore od svih ostalih, uništavaju se vapnenac i mramor. Špilje u tim stijenama nastaju jako dugo. S druge strane, bolje su očuvani od ostalih. Primjerice, gipsane špilje se vrlo često urušavaju i urušavaju.

Važnu ulogu u stvaranju podzemnih šupljina igra ne samo kemijski sastav vode (trebao bi sadržavati povećanu koncentraciju ugljičnog dioksida), već i prisutnost pukotina i proširenih rasjeda u unutrašnjosti zemlje. Oni imaju tendenciju da budu središnje linije duž kojih se formiraju špilje.

Većina proučavanih špilja su sustavi reliktnog tipa. To znači da je voda već napustila ove podzemne šupljine. Ipak, ona je ta koja djeluje kao kiparica koja oblikuje unutarnji "mikroreljef" špilje. zasićena sulfatima i karbonatima, taloži ih na zidovima, podovima i svodovima podzemnih šupljina. Tako nastaje ono što mi zovemo.. Vrlo često te izrasline poprimaju čudne i bizarne oblike koji u tami izgledaju još neobičnije.

Glavne vrste špilja

Prema mehanizmu nastanka (nastajanja), osim krša, postoje i tektonske, vulkanske, erozione i glacijalne špilje.

Podzemne šupljine se također razvrstavaju po veličini (po ukupnoj dužini i dubini), kao i prema vrsti stijena u kojima su nastale. Dakle, tu su špilje:

• vapnenac;
• žbuka;
• kredast;
• sol;
• špilje u konglomeratima i tako dalje.

TOP 5 najdužih špilja na planeti

Četiri od pet najdužih špilja na svijetu nalaze se u Sjedinjenim Državama, a još jedna u Ukrajini.

(oko 630 km) - najduži špiljski sustav na Zemlji. Nastala je u vapnencu prije 10 milijuna godina. Svake godine duljina špilje se povećava, jer speleolozi istražuju njezine nove hodnike.

Špilja Jewel (257 km) - nalazi se u blizini grada Custera. Njegova jedinstvena karakteristika su kristali kalcita, koji u debelom sloju prekrivaju zidove svih podzemnih hodnika.

Spilja Optimisticheskaya (231 km) - mreža labirinata na više razina u Ukrajini (u regiji Ternopil), najveći podzemni sustav u Euroaziji. Formirana u gipsu.

Wind Cave (217 km) je još jedno američko čudo prirode, koje je poznato po šarama poput saća na svodovima.

Špilja Lechugia (207 km) je gipsana špilja u SAD-u (Novi Meksiko), čiji su zaštitni znak neobične formacije "lustera", koje dosežu i do 5-6 metara u promjeru.

Zaključak

E, sad znate značenje riječi "krška špilja". Ovo je podzemna šupljina prirodnog porijekla, koja ima jedan ili više izlaza na površinu. Sve špilje speleolozi razvrstavaju prema veličini, mehanizmu nastanka, kao i prema stijenama u kojima su položene (formirane).

Jednog ljeta prvi put sam se našao u špilji, i to u poznatoj špilji Petralona, ​​koja se nalazi u sjevernoj Grčkoj. Ova špilja je od velike važnosti u području antropologije i paleontologije - ovdje je, prema grčkim znanstvenicima, pronađen kostur najstarijeg neandertalskog čovjeka u Europi, koji je živio u Europi prije više od 700 tisuća godina. I od tada je pitanje kolijevke čovječanstva, odakle je čovječanstvo ipak nastalo, kontroverzno, unatoč brojnim studijama i prikupljenim dokazima.

Ali najviše od svega, ova grčka špilja me dojmila svojom veličinom i ljepotom. Ovdje sam prvi put vidio pećinsko jezero, stalaktite, stalagmite i stalagnate. Prolazeći od dvorane do dvorane ove špilje, razmišljao sam kako se događa da odozgo vise „sleđe“ - stalaktiti. Zašto imaju tako bizarne oblike i ne tope se? A ispod, poput drveća, rastu i druge "sleđe" - stalagmiti. Iz čega nastaju ako ima kamenja okolo? Zašto ne padaju? Zašto su i tvrdi i lomljivi u isto vrijeme, ali mokri na dodir? Što ako kod kuće uzgojite stalagmit ili stalaktit i ukrasite svoju sobu? Ili takva znatiželja može biti korisna u svakodnevnom životu?

Nakon povratka kući, odlučio sam istražiti ovaj problem. I morao sam početi s proučavanjem "staništa" ovih nevjerojatnih špiljskih formacija - od samih špilja. Ovdje je također bilo puno zanimljivog i uzbudljivog. Još sam imao početnu ideju i informacije nakon posjeta grčkoj špilji. Naš vodič je bio vrlo zanimljiv i detaljno je ispričao o špilji u kojoj sam bio. Ali kako nastaju same špilje? A zašto se baš u njima, i nigdje drugdje, pojavljuju stalaktiti i stalagmiti? Od čega su napravljeni ovi stalaktiti?

Tijekom istraživanja, radi rješavanja postavljenih zadataka, morao sam proučavati znanstvene članke i rezultate speleoloških istraživanja. Speleologija je znanost koja se bavi proučavanjem špilja. Osim toga, odlučio sam provesti eksperiment o uzgoju stalaktita kod kuće.

A da bih razumio prirodu stalaktita i stalagmita, prvo sam trebao naučiti sve o špiljama – što su one i kako nastaju? Potrebne teorijske podatke pronašao sam u enciklopedijama i na internetskim stranicama.

špilje. Njihovo obrazovanje.

Špilja je prirodna šupljina u gornjoj debljini zemljine kore, koja komunicira sa zemljinom površinom jednim ili više ispusta prohodnih za osobu. Najveće špilje su složeni sustavi prolaza i dvorana čija ukupna duljina često doseže nekoliko desetaka kilometara. Špilje su objekt speleološkog proučavanja.

Špilje su dugo bile povezane s poviješću ljudskog razvoja. Još u kamenom dobu špilje su spašavale ljude od zimske hladnoće. Ali čak i nakon što su drevni ljudi prestali koristiti špilje kao nastambe, špilje su bile okružene aurom neobičnog i čudnog. Grci su vjerovali da su špilje hramovi njihovih bogova - Zeusa, Pana, Dionizija i Plutona. U starom Rimu vjerovalo se da u špiljama žive nimfe i čarobnice. Stari Perzijanci i drugi narodi vjerovali su da u špiljama živi kralj svih zemaljskih duhova, Mitra. Danas goleme i lijepe špilje privlače turiste.

U prirodi ne postoje dvije identične špilje. Špilje se formiraju na različite načine. Međutim, sve najveće špilje na svijetu nastaju na sličan način. Neke velike špilje počele su se stvarati prije 60 milijuna godina. Kiše su pljuštale, rijeke su se izlivale, a monolitne planine su se polako rušile, a unutar brda, planina i stijena pojavile su se velike praznine (Prilog 1).

Stijena u kojoj nastaju špilje je vapnenac. Ovo je meka stijena, može se otopiti slabom kiselinom. Kiselina koja razgrađuje vapnenac dolazi iz kišnice. Kapi kiše koji padaju uzimaju ugljični dioksid iz zraka i tla. Ovaj ugljični dioksid pretvara vodu u ugljični dioksid.

Stoga su kisele kiše zalijevale vapnenac milijunima godina. Stalno su kapali na planine, a na njima su se počele pojavljivati ​​pukotine. A kiše su nastavile pljuštati. Voda je tekla, šireći pukotine. Pronašla je nove pukotine u monolitu. Pukotine su se proširile u tunele. Tuneli su se križali, pojavile su se niše. Nakon milijuna godina, špilje su dobile svoj oblik. A voda je činila špilje sve većima.

Neke špilje imaju rupe u stropu (Prilog 2). Nastali su na mjestu gdje se nekada nakupljala voda, koja je potom probila u špilju. U špiljama možete pronaći nizove galerija koje idu jedna iznad druge. Kroz neke špilje teku potoci vode, u drugima - nakon njihovog formiranja voda se spušta, a špilja presušuje.

Špilje su skrivene posvuda: u planinama, samo u kamenitom tlu, sastavljenom od mekih stijena. Špilje ne grade samo voda, već i vjetar, more i vulkanska lava. Špilje ostaju nakon vađenja kamene soli. Ima i ledenih špilja, samo što su kratkog vijeka.

Vrste špilja.

Špilje se prema nastanku mogu podijeliti u pet skupina. To su tektonske, morske, glacijalne, vulkanske i, konačno, najveća i najčešća skupina, krške špilje.

Tektonske špilje mogu se pojaviti u bilo kojoj stijeni kao rezultat nastanka tektonskih rasjeda. Takve se špilje u pravilu nalaze na stranama riječnih dolina duboko usječenih u visoravni, kada se ogromni masivi stijena odlome sa strana, tvoreći pukotine (šerpe), koje se pak obično klinom spajaju s dubinom. Ponekad tvore prilično duboke okomite špilje do 100 m dubine. Ova vrsta špilja rasprostranjena je u istočnom Sibiru.

Morske špilje nastale su pod utjecajem pljuskanja valova na kamenim liticama uz obalu (Prilog 3). Morski valovi koji su sadržavali zrnca čvrstog materijala (šljunak, sitni pijesak) otopili su litice. Uništavali su ih, iz godine u godinu potkopavali valovi. Odvojene špilje nalaze se pod vodom. Obično su rezultat aktivnosti podzemnih voda, ispiranja mekih stijena, na primjer, istog vapnenca.

Glacijalne špilje nalaze se u mnogim ledenjacima i nastaju unutar ledenjaka otopljenom vodom (Dodatak 4). Otopljenu ledenu vodu ledenjak upija duž velikih pukotina ili na sjecištu pukotina. Istodobno se formiraju prolazi duž kojih osoba ponekad može proći. Takve špilje imaju oblik bunara i dosežu dubinu od 100 metara ili više. 1993. godine otkriven je i istražen divovski ledenjački bunar "Izotrog" dubine 173 metra.

Posebna vrsta glacijalnih špilja su špilje nastale u ledenjaku na mjestu izlaska podzemnih termalnih voda. Budući da je voda vruća, može napraviti pozamašne galerije. Takve se špilje ne nalaze u samom ledenjaku, već ispod njega, jer se led topi odozdo. Termalne glacijalne špilje nalaze se na Islandu, Grenlandu i dosežu znatne veličine.

Vulkanske špilje ili špilje lave nastaju tijekom vulkanskih erupcija (Dodatak 5). Tok lave, hladeći se, prekriven je čvrstom korom, tvoreći lava cijev, unutar koje još uvijek teče rastaljena stijena. Nakon što je erupcija već, zapravo, završila, lava istječe iz cijevi s donjeg kraja, a unutar cijevi ostaje šupljina. Jasno je da špilje od lave leže na samoj površini, a često se i krov ruši.

Međutim, špilje od lave mogu doseći vrlo velike veličine. Kao što je, na primjer, špilja Kazumura na Havajima - duga 65,6 km i duboka 1100 m. A najveća vulkanska špilja na svijetu Cueva de Loe Verdes nalazi se na jednom od Kanarskih otoka.

Krške špilje su većina takvih špilja (Prilog 6). Najveću dužinu i dubinu imaju krške špilje.

Špilje nastaju zbog otapanja stijena vodom. Stoga se krške špilje nalaze samo tamo gdje se nalaze topljive stijene: vapnenac, mramor, kreda, gips i sol. Vapnenac, a još više mramor, vrlo se slabo otapa čistom destiliranom vodom. Topljivost se povećava nekoliko puta ako je u vodi prisutan otopljeni ugljični dioksid, a u prirodi je uvijek otopljen u vodi. Međutim, svejedno, vapnenac se slabo otapa, u usporedbi, recimo, s gipsom ili, štoviše, solju. No, pokazalo se da to ima pozitivan učinak na stvaranje proširenih špilja, budući da se gipsane i slane špilje ne samo brzo formiraju, već se i brzo urušavaju.

Špilje su poseban svijet koji na površini nema analoga. U špiljama nema ni zime ni ljeta. Temperatura je uvijek ista. U hladnim špiljama kreće se od +2 do +8 stupnjeva, au toplim i vrućim - od +15 do +28.

Ispada da je zrak u špiljama sterilan. Ima tisuću puta manje klica nego na površini. Ispada da radioaktivni izotopi ugljika prodiru u špilje zajedno s podzemnim vodama. Oni uzrokuju sjaj stalaktita, ioniziraju zrak, ubijaju mikrobe.

Najduža špilja na svijetu - Flint Mammoth - nalazi se u SAD-u, u državi Kentucky. Duljina svih njegovih koridora je više od 550 kilometara. A najdublja špilja nalazi se u Abhaziji - špilja Krubera-Voronya. U nju se čovjek može spustiti do 2 kilometra.

Unatoč činjenici da se o špiljama već toliko zna, pred znanstvenicima je još otkrića. Svaka špilja ima prolaze, pukotine i hodnike za koje špiljski putnici - speleolozi - još ne znaju. Misle da su već sve proučili, ali odjednom jednog dana uočavaju rupu iza kamene blokade, a iza nje je hodnik iza kojeg je još nekoliko metara špiljske ljepote.

Kao rezultat ovih istraživanja može se zaključiti da postoji nekoliko tipova špilja, ali su najčešće krške. Za formiranje špilje potrebna je dovoljna količina vodenih oborina i uspješan oblik reljefa, odnosno oborine s većeg područja moraju padati u špilju, a ulaz u špilju mora biti smješten osjetno više od mjesta. gdje se ispuštaju podzemne vode.

Stalaktiti, stalagmiti i stalagnati

Voda je velika moć. Ona melje kamen kad se probija, gradi galerije, a onda ih napušta, potkopava stijene, a one tonu, ruše se, kreću se. Tako nastaju same špilje. Međutim, voda nije samo graditelj, već i umjetnik, kipar!

Špilje su u različitim stijenama, a voda u njih unosi različite čestice, gradi od različitih materijala: od kalcita, gipsa, kamene soli. Otapanje i uništavanje sedimentnih stijena vodom naziva se krš – krški proces.

Krški proces je dvoličan: voda na jednom mjestu otapa stijenu, prenosi je na drugo i tamo od iste stijene stvara prekrasne sinter formacije - stalaktite i stalagmite.

Stalaktiti (od grčkog stalaktós - kap po kap) su tvorbe kap po kap koje vise u obliku stožastih ledenica, draperija, zakrivljenih resa ili šupljih cijevi sa svodova i gornjih dijelova zidova krških špilja ili drugih podzemnih šupljina (Dodatak 7).

Stalagmiti (od grč. stálagma - kap), kapaljne formacije stupastih, čunjastih i drugih oblika, koje se dižu s dna špilja i drugih podzemnih krških šupljina (Prilog 8).

Stalagnati su tvorevine spuštene kapljice u obliku stupova koje se pojavljuju u špiljama kada se stalaktiti i stalagmiti spajaju (Prilog 9.).

Kako nastaju? Kap kiše, koja prodire kroz pukotinu u stijeni, otapa komad kamena. Dakle, svaka takva kap sadrži čestice vapnenca ili drugih minerala. Otapanjem vapnenca voda mu oduzima mineral kalcit. Kap otopine zasićene kalcitom kroz najmanje pukotine dopire do stropa već stvorene špilje i visi na njoj (Prilog 10.).

Postupno, vrlo polako, kap isparava, a komadić kalcita ili drugog minerala koji je donio s najtanjim filmom taloži se na strop. Nakon nekog vremena, sljedeća kapljica dolazi na ovo mjesto i ponovno taloži kalcit. Rastući, zrna kalcita se prvo pretvaraju u tanku prozirnu i praznu cijev iznutra. Zašto prazna? Da, jer je sama kap iznutra prazna.

Ali tada zrno pijeska uđe u kap i začepi cijev. Tada po ovoj cijevi sa svih strana počnu teći druge kapi i izraste kamena ledenica, ista kao i ledena - stalaktit.

Ali kapi dolaze neravnomjerno s jedne ili s druge strane, a stalaktit nije sasvim okrugao. A onda na površini pada kiša, voda postaje prljava, stalaktit potamni. Kiša je prestala, voda je opet bistra, a sljedeći sloj stalaktita postao je druge boje. Ako ga izrežete, tada će rez imati iste prstenove kao stablo, ali ne i jednogodišnje. Samo što u proljeće i jesen ima više vode, a stalaktit brže raste. Voda je tamnija, a prsten tamniji, vode je manje, a rast je zaustavljen (Prilog 11).

Čak sam pronašao i kemijsku formulu za stvaranje stalaktita. Evo ga: CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2 HCO3

Ali ne taloži se sav kalcit na stropu i daje rast stalaktitu. Pod vlastitom težinom dio kapi pada na pod, a odozdo prema stalaktitu raste stalagmit. Kada se stalaktit i stalagmit spoje i srastu, nastaje kalcitni stup – stalagnat. I stalaktiti, i stalagmiti, i stupovi su vrlo veliki - deseci metara visine i nekoliko metara u promjeru.

Kapi vode, padajući na njih, tvore potoke koji struju oko stupova sa svih strana, a zatim se pojavljuju pruge u obliku rebara. Ako kapljice teku niz zid špilje, onda se na njoj pojavljuju ništa manje nevjerojatne pruge u obliku kamenih slapova, zastava i drugih fantastičnih formacija.

Ponekad se u špiljama pojavljuju pruge potpuno neočekivanih oblika. Stalaktiti iznenada počinju nasumično rasti, stvarajući bizarne kamene pletenice. Na podu i zidovima pojavljuju se iznenađujuće lijepi cvjetovi od kamena i gipsa stalaktita - koraliti, kristalititi i heliktiti (Prilog 12).

Tamo gdje postoji neravnoteža u protoku otopine - na primjer, kaplje odozgo, ali tako malo da se kapi odmah šire poput filma - nastaju hibridni oblici, stalagmit cvjeta s grmom. U ovom slučaju nastaje širok izbor prijelaznih oblika, polimineralnih oblika i još mnogo toga. Na primjer, možete pronaći formacije koje točno kopiraju arhitekturu osinih gnijezda. A gipsana mreža, koja je tanja od ljudske vlasi, raspada se u prašinu pri najmanjoj fluktuaciji zraka.

Milijarde kapi tijekom milijuna godina stvorile su u špilji cijelu šumu stalaktita, stalagmita, fantastične unutarnje dekoracije stupova i ažurnih kamenih zavjesa, zastava i slapova (Prilog 13).

Na podu špilje tekuća voda također taloži kalcit i stvara "kupke" koje se razlikuju po obliku i boji. Najsitnije čestice soli raznih minerala i metala - bakra, kobalta, željeza - čine mrlje ružičastim, žutim, plavim, crvenim, mrkvenim, crnim. Vrlo rijetko se u "kupkama" nalaze takozvani špiljski biseri. Nastaje na isti način kao i more, ali ne u ljusci. Ponekad špiljski biseri dosežu promjer od tri do pet centimetara - gotovo kao ping-pong loptica - ali to je vrlo rijetko.

U krškim špiljama može se pronaći veliki izbor stalaktita. Na primjer, cjevasti stalaktiti, oni su tjestenina. Kanal, koji se proteže cijelom svojom dužinom, stoljećima je automatski sugerirao istraživačima da se kroz ovaj kanal dovodi stalaktit. No, pokazalo se da to uopće nije tako. Pokazalo se da je kanal samo posljedica kristalizacije duž perimetra odvojene kapi. Zato novi stalaktiti, rastući na mjestu polomljenih, ne nastavljaju prvobitnu cijev, nego rastu blago u stranu, gdje je zgodnije da voda kaplje.

Najspektakularniji od stalaktita su draperije (Dodatak 14) koje se pojavljuju na kosim zidovima. Tada rastući stalaktit počinje utjecati na točku odvajanja kapi, i on postaje pokretljiv, krećući se uz najmanji hir vodene struje i fiksirajući se u svom poletnom kovitlanju u smjeru tih mlazova kamo bi trebali teći.

Kada se mineral promijeni, recimo, kalcit u gips, mijenja se i špilja, i to do neprepoznatljivosti (Prilog 15). Gips ima drugačiju kemiju kristalizacije. Stoga u takvoj špilji "rastu" gipsane formacije - "kristalni lusteri" (Dodatak 16) i gipsane "snjegom prekrivene jele".

Formiraju se na iznimno izvanredan način. Špilja također ima sušne i vlažne sezone, a gips je vrlo topiv mineral. Kada se vlaga taloži na površini, gips se otapa. Kada vlaga ispari, gips kristalizira. Voda se "voli" taložiti u depresijama, a isparavati s izbočina je elementarna fizika. A onda se ispostavilo da se unutarnja šupljina stalagmita nastavlja otapati, a vanjska površina - rasti, štoviše, razgranati grmovi kristala. Pojavljuju se one iste "snjegom prekrivene jele". Kada zid postane tanji tako da stalagmit više ne drži svoju težinu, tada "umire", on pada sam u sebe, osiguravajući vlastite "rezerve" gipsa za rast drugih formacija.

Potrebno je puno vremena da se stvori sva ova izuzetna podzemna ljepota. Znanstvenici su izračunali da stalaktit u prosjeku godišnje naraste četiri desetinke milimetra, a u stotinu godina naraste samo četiri centimetra. A za 100 godina na ovom mjestu pojavit će se kamena ledenica - stalaktit dugačak 4 centimetra. I svakih 100 godina, stalaktit će rasti za isti iznos. A ispod, gdje je kap pala, izrast će kamena kula – stalagmit. Nakon milijuna godina stalaktit i stalagmit će se ujediniti i pretvoriti u svjetlucavi stup. To znači da je čovjek koji je razbio metar dugu kamenu ledenicu uništio ono što je priroda stvarala oko dvije i pol tisuće godina!

Tako sam tijekom proučavanja saznao da su stalaktiti, stalagmiti i stalagnati formacije koje propuštaju kaplje u špiljama. Proces nastanka stalaktita i stalagmita složen je kemijski proces koji se sastoji u tome da voda otapa stijenu, prenese je na drugo mjesto i nakon nekog vremena odloži natrag, stvarajući sinter formacije. Ovaj proces traje stotinama, tisućama godina.

Ostale misterije špilja

Paleontologija je znanost koja proučava fosilne biljke i životinje. Fosili su ostaci životinja koje su živjele prije više milijuna godina, a koji su preživjeli do danas. Uglavnom kroz proučavanje fosila znamo kakav je životinjski svijet bio prije stotina milijuna godina.

Već na početku svog rada rekao sam da je proučavanje špilja od velike znanstvene važnosti u paleontologiji, mineralogiji, antropologiji i arheologiji. To potvrđuje i najglasnije i najzanimljivije otkriće 20. stoljeća – otkriće špilje Petralona u sjevernoj Grčkoj. I sam sam bio u ovoj špilji i ona mi je postala polazna točka u proučavanju mehanizma nastanka špilja i stalaktita. Stoga želim ukratko o tome govoriti (Prilozi 17-24).

1959. godine, na poluotoku Halkidiki, u sjevernoj Grčkoj, na nadmorskoj visini od 250 metara, u podnožju planine Katsika, otkriven je ulaz u špilju. Sve se dogodilo sasvim slučajno, pastir Petralona je čuvao ovce u okolici. Jednom sam, začuvši tihi šum vode, odlučio pažljivo ispitati podnožje planine i naišao na ulaz u špilju. Daljnja istraživanja poduzeli su stručnjaci, posebice poznati grčki antropolog Aris Poulianos, koji je kasnije uz špilju izgradio paleontološki muzej, a ponekad i sam provodi izlete. Imao sam sreće, vidio sam ga i kad sam bio na turneji.

Površina špilje je 10 tisuća četvornih metara, ukupna duljina hodnika (prolaza) je 1500 metara. Turistička ruta, otvorena za javnost, još je samo 600 metara. Nalazi koji su otkriveni unutar ove špilje napravili su pravu revoluciju u antropologiji. 1960. godine, godinu dana nakon otkrića same špilje, unutra je otkrivena lubanja i kostur starog Europljana, neandertalca, zvanog archanthropus. Rezultati prvog istraživanja lubanje predstavljeni su na Međunarodnom kongresu antropologa u Moskvi 1964. godine i ostavili su veliki dojam na stručnjake.

Osim toga, u špilji su pronađene okamenjene kosti, kameno oruđe, ostaci životinja – medvjeda, hijena, kornjača, nosoroga, lavova, pa čak i žirafe. I još jedan neobičan nalaz iz špilje Petralona su tragovi vatre i pepela koji je star milijun godina. Prema znanstvenicima, ovo su najstariji tragovi korištenja vatre od strane čovjeka.

Donedavno se vjerovalo da je starost čovječanstva 3,5-4 milijuna godina, a Afrika je domovina. Međutim, nalazi iz špilje Petralone i njihovo datiranje daju za pravo pretpostaviti da je kolijevka čovječanstva Jugoistočna Europa, a čovjek se pojavio prije 11-12 milijuna godina u Grčkoj. Svi nalazi iz špilje Petralone izloženi su u antropološkom muzeju koji je izgrađen uz špilju.

Zapravo, u špiljama ima puno misterija i misterija. Kako sam saznao tijekom svog istraživanja, životinjski svijet tamnica je neobičan i zanimljiv. Čak je i primitivni čovjek poznavao i slikao na zidovima životinje koje su živjele u špiljama - špiljski lav, hijena, špiljski medvjed. Inače, slike na stijenama nose i mnogo zanimljivih podataka za znanstvenike (Prilog 25).

Drevne životinje su izumrle davno, ljudi su napuštali špilje, ali same špilje nisu bile prazne. Ozbiljna biološka istraživanja podzemnog svijeta započela su tek 1831. godine, kada je pronađena prva špiljska buba. Od tada su otkrivena mnoga različita špiljska bića - i vodena i kopnena. Riječ je o troglobiontima, što znači "žive u špiljama" - rakovi, ribe, uši, stonoge, pauci, lažni škorpioni i drugi kukci.

Prilagodba živih organizama na špiljski život vrlo je složena i raznolika. U usporedbi sa svojim kopnenim srodnicima, imaju duža i tanja tijela, izduženije noge i antene, prozirne su i bezbojne. Budući da u špiljama nema svjetla, ne trebaju im vid, pa stoga nemaju oči. U špiljama ima slijepih kornjaša, riba, vodozemaca, rakova pa čak i slijepih i beskrilnih muha. Zrak u špiljama je zasićen vlagom, pa stoga troglobionti mogu živjeti i u vodi i na kopnu.

Prema znanstvenicima, životinje i kukci ušli su u špilje zbog klimatskih promjena na Zemlji, naime tijekom zahlađenja. Dakle, većina modernih stanovnika špilja su predstavnici prošlih razdoblja, živi fosili koji se više ne nalaze na površini, ali su zadržali izgled i navike prošlih tisućljeća.

Međutim, većina ljubitelja mraka samo dio života provede pod zemljom. Na primjer, leptiri hiberniraju samo u špiljama. A neke vrste skakavaca, koji vode noćni način života, tu su cijeli dan. Pripadao im je i špiljski medvjed, jer je špilja za njega bila samo odmorište. Hijena i lav su još manje vremena provodili u špiljama. Za razliku od špiljskog medvjeda, oni nikada nisu odlazili daleko u dubinu špilje, već su ostajali na ulazu.

Blago špilja - još jedan misterij i misterij špilja. Tisućljećima legende i priče govore o blagu skrivenom u špiljama. Pod zemljom su više puta pronađene kosti izgubljenih lovaca na blago, koji nikada nisu uspjeli pronaći dragocjeno blago. Jedna od špilja u češkim Tatrama zove se Špilja tragača za blagom. I koliko se legendi stvara o gusarskom blagu skrivenom, uključujući i špilje. Ali u svakoj legendi ima istine.

ZAKLJUČAK

Predmet mog istraživanja bile su špilje i njihove misterije od kojih su glavni stalaktiti, stalagmiti i stalagnati, mehanizam njihovog nastanka i mogućnost stvaranja u domaćim uvjetima, odnosno kod kuće. Na početku rada namjeravao sam provesti pokus na takvom uzgoju. Mislio sam da bih proučavajući prirodu i mehanizam nastanka stalaktita mogao i sam učiniti isto. Ali čak i tijekom teorijskog istraživanja shvatio sam da je nemoguće uzgajati pravi stalaktit kod kuće.

Za uzgoj stalaktita potrebno je nekoliko vrlo bitnih uvjeta. Naime - špilja s određenim reljefom i mikroklimom, stalnim protokom vode, prisutnošću ugljičnog dioksida, i što je najvažnije - nekoliko stotina, pa čak i tisuća godina. Ljudski život nije dovoljan da se ponovi tako neobičan i lijep fenomen kao što je stalaktit ili stalagmit. Ostaje samo jedno - diviti se i cijeniti.

Na temelju rezultata svog istraživanja mogu izvući glavni zaključak - postoje takvi prirodni fenomeni koje bi čovjek trebao proučavati, štititi, ali ih uopće nije potrebno ponavljati ili koristiti u svom životu. Možda će ljudi jednog dana izumiti vremeplov ili vremenski akcelerator i tada će moći umjetno ubrzati prirodni proces rasta stalaktita, no postavlja se sljedeće pitanje, je li to potrebno?

Zašto mi treba ovo znanje? Mogu li mi biti od koristi u životu? Ja mislim da. I uglavnom, kako bismo bolje razumjeli svijet oko sebe, vidjeli i cijenili ljepotu koju priroda može stvoriti. Pa ipak - iznenada će se klima na Planeti ponovno dramatično promijeniti i ljudi će se opet morati vratiti u špilje. S tim znanjem lakše ću se i sama naviknuti i pomoći drugima.

Moskovski državni institut za čelik i legure

Ogranak Vyksa

(Tehnološko sveučilište)

Sažetak predmeta

kristalna fizika

Na temu: "Nastanak špilja i krša"

Student: Pichugin A.A.

Grupe:MO-07 (MChM)

Predavač: Lopatin D.V.

Moskva 2008

I. Opći podaci o špiljama i kršu

II. Hipoteza o nastanku krških područja

III. Uvjeti za nastanak špilja

IV. Vrste špilja:

1. Kraške špilje

2. Tektonske špilje

3. Erozijske špilje

4. Ledene špilje

5. Lava špilja

V. Pećine na području Bajkalskog područja

VI. Špilja Kyzylyarovskaya im. G.A. Maksimovich.

Opći podaci o špiljama i kršu

krš(od njemačkog Krasa, prema nazivu vapnenačke alpske visoravni Kras u Sloveniji), - skup procesa i pojava povezanih s djelovanjem vode i izraženih u otapanju stijena i stvaranju šupljina u njima, kao i osebujnih oblici reljefa koji nastaju na područjima sastavljenim od relativno lako vodotopivih stijena (gips, vapnenac, mramor, dolomit i kamena sol).

Negativni oblici reljefa najkarakterističniji su za krš. Po podrijetlu se dijele na oblike nastale otapanjem (površinski i podzemni), erozivne i mješovite. Prema morfologiji razlikuju se sljedeće tvorevine: karovi, bunari, rudnici, provaliji, lijevci, slijepe kraške jaruge, doline, polja, kraške špilje, podzemni kraški kanali. Za razvoj krškog procesa potrebni su sljedeći uvjeti: a) postojanje ravne ili blago nagnute površine da voda može stagnirati i prodrijeti kroz pukotine; b) debljina krških stijena mora imati značajnu debljinu; c) razina podzemne vode treba biti niska tako da ima dovoljno prostora za vertikalno kretanje podzemne vode.

Prema dubini razine podzemne vode razlikuje se duboki i plitki krš. Također postoji razlika između "golog" ili mediteranskog krša, u kojem su kraški reljefni oblici lišeni tla i vegetacije (na primjer, Gorski Krim), i "pokrivenog" ili srednjoeuropskog krša, na čijoj su površini kora trošenja je očuvan i razvijen je tlo i vegetacijski pokrov.

Krš karakterizira kompleks površinskih (krateri, karovi, žljebovi, kotline, špilje i dr.) i podzemnih (krške špilje, galerije, šupljine, prolazi) oblika reljefa. Prijelazni između površinskih i podzemnih oblika su plitki (do 20 m) krški bunari, prirodni tuneli, rudnici ili provali. Ponori ili drugi elementi površinskog krša kroz koje površinske vode ulaze u krški sustav nazivaju se ponori.

Krš, vapnenačke visoravni - kompleks neravnina, konveksnih izdanaka stijena, udubljenja, špilja, nestalih potoka i podzemnih odvoda. Javlja se u vodotopivim i istrošenim stijenama. Proces je tipičan za vapnenac, kao i za ona mjesta gdje su stijene isprane. Mnoge rijeke su podzemne, ima i mnogo špilja i velikih špilja. Najveće špilje mogu se urušiti i formirati klanac ili klanac. Postupno se sav vapnenac može isprati. Fenomen je dobio ime po kraškoj visoravni u bivšoj Jugoslaviji. Karakteristični krški sustavi široko su zastupljeni u planinama Krima i na Uralu.

Krš se može uočiti u zapadnim Alpama, na Apalačima (SAD) i u južnoj Kini jer su slojevi vapnenačke stijene, koji su se prvo sastojali od sloja kalcita (kalcijevog karbonata), debljine do 200 m, djelomično erodiranog vodom. . Ugljični dioksid iz atmosfere otapao se u kiši i pridonio stvaranju slabe ugljične kiseline, što je zauzvrat pridonijelo eroziji stijena, osobito duž linija cijepanja i slojeva, povećavajući ih do stvaranja krških špilja, dolina koje su nastale kao rezultat urušavanja zidova špilja, koji se daljnjim razvojnim procesima mogu pretvoriti u klance, te naposljetku ostaju ostaci vapnenca, karakteristični za kraški krajolik, koji nisu erodirani.

Špilja- prirodna šupljina u gornjoj debljini zemljine kore, koja komunicira sa zemljinom površinom jednim ili više ispusta prohodnih za osobu. Najveće špilje su složeni sustavi prolaza i dvorana, često ukupne duljine i do nekoliko desetaka kilometara. Špilje su objekt speleološkog proučavanja.

Špilje se prema nastanku mogu podijeliti u pet skupina. To su tektonske špilje, erozijske špilje, ledene špilje, vulkanske špilje i konačno, najveća skupina, krške špilje. Špilje, u ulaznom dijelu, odgovarajuće morfologije (horizontalni prostrani ulaz) i položaja (blizina vode) stari su ljudi koristili kao udobne nastambe.

HIPOTEZA O NASTANKU KRAŠKIH PODRUČJA

Naime, postoji hipoteza da:

U antičko doba, prije 300-400 milijuna godina, u morskoj vodi odvijao se proces rasta i smrti živih organizama koji su intenzivno koristili kalcij za izgradnju svojih ljuštura. Voda je bila zasićena otopina kalcijevog karbonata. Mrtve školjke potonule su na dno i nakupile se zajedno s sedimentima koji su se taložili iz otopine kao rezultat klimatskih promjena;

Tijekom milijuna godina, vapnenačka masa se nakupljala na dnu u slojevima;

Pod pritiskom je vapnenački sediment promijenio svoju strukturu, pretvorivši se u kamen koji leži u horizontalnim slojevima;

U trenutku pomaka u zemljinoj kori, more se povuklo, a nekadašnje dno postalo je suho kopno;

Moguća su dva scenarija razvoja događaja: 1) slojevi su ostali gotovo horizontalni i neraskidili (kao kod Moskve); 2) dno je stršalo, tvoreći planine, dok je integritet slojeva vapnenca narušen, u njima su nastale brojne poprečne pukotine i rasjedi. Tako je nastala buduća krška regija.

Ovu hipotezu potvrđuju nalazi ostataka antičkih školjki i drugih nekadašnjih živih organizama u debljini vapnenca. Kako god bilo, očito je da su špilje i stijene na kojima nastaju usko povezane s drevnim životom na Zemlji.

UVJETI ZA NASTANAK ŠPILJA

Tri su glavna uvjeta za nastanak krških špilja:

1. Prisutnost krških stijena.

2. Prisutnost procesa izgradnje planina, kretanja zemljine kore u zoni distribucije krških stijena, kao rezultat - prisutnost pukotina u debljini masiva.

3. Prisutnost agresivnih cirkulirajućih voda.

Bez bilo kojeg od ovih uvjeta neće doći do stvaranja špilje. Međutim, ovi nužni uvjeti mogu biti nadjačani lokalnim obilježjima klime, reljefnom strukturom i prisutnošću drugih stijena. Sve to dovodi do pojave špilja raznih vrsta. Čak i u jednoj špilji postoje razni "kompozitni" elementi koji se formiraju na različite načine. Glavni morfološki elementi krških špilja i njihov nastanak.

Morfološki elementi krških špilja:

Vertikalni ponori, okna i bunari,

Horizontalno nagnute špilje i meandri,

Labirinti.

Ovi elementi nastaju ovisno o vrsti poremećaja u debljini krškog masiva.

Vrste kršenja:

Greške i kvarovi, pukotine:

krevetnina,

Na granici krške i nekraške stijene,

Tektonski (obično poprečni),

Takozvana bočna otpornost pukotina.

Shema formiranja vertikalnih elemenata špilja (bunari, rudnici, ponori): Ispiranje.

Bušotine nastaju na sjecištu tektonskih pukotina - u mehanički najslabijoj točki masiva. Ovdje se apsorbira oborinska voda. I polako otapa vapnenac; tijekom milijuna godina, voda širi pukotine, pretvarajući ih u bunare. Ovo je zona vertikalne cirkulacije podzemne vode

Nival bunari (s površine masiva):

Zimi su pukotine začepljene snijegom, zatim se polako topi, to je agresivna voda, intenzivno erodira i širi pukotine, stvarajući bunare s površine zemlje.

Formiranje horizontalno nagnutih poteza:

Voda, prodirući kroz sloj (sloj) krške stijene, dolazi do pukotine ležišta i počinje se širiti duž nje duž ravnine "pada" slojeva. Dolazi do procesa ispiranja, formira se subhorizontalni tijek. Tada će voda doći do sljedećeg sjecišta tektonskih pukotina i opet će se formirati vertikalni bunar ili izbočina. Konačno, voda će doći do granice krških i nekraških stijena, a zatim će se širiti samo duž ove granice. Obično ovdje već teče podzemna rijeka, tamo su sifoni. Ovo je zona horizontalne cirkulacije podzemne vode.

Formiranje dvorane.

Hale se nalaze u zonama rasjeda - veliki mehanički poremećaji u masivu. Dvorane su rezultat izmjeničnih procesa gorogradnje, ispiranja, pa opet gorogradnje (potresi, klizišta).

Događa se da su uključeni dodatni mehanizmi:

Mehaničko uklanjanje krhotina stijena tokovima vode,

Djelovanje tlačnih termalnih voda (Špilja Novi Atos).

Krš se shvaća kao geološki proces i s njim povezani fenomeni koji se razvijaju kao rezultat interakcije vode s topljivim stijenama. Tu spadaju zone u kojima se mijenjaju svojstva stijena, površinski i podzemni oblici krša te krške naslage.

U zonama promjena vodno-fizičkih i fizikalno-mehaničkih svojstava stijena dolazi do raspadanja, brečiranja, hrapavosti i dekonsolidacije stijena. Na površini topljivih stijena nastaju negativni korozijski oblici - niše, karr, lijevci, udubine, polja, jarci, krški balvani, jaruge, doline i kanjoni. Niše su udubljenja različitih oblika i geneze na obroncima krških masiva. Carr su mikrooblike u obliku žljebova, žljebova, rupa na vodoravnim ili okomitim površinama stijena. Zatvorene, zaobljene, ovalne ili nepravilnog oblika udubljenja promjera do 100 m, šireći se prema gore, tvore lijeve, a promjera više od 100 m formiraju udubljenja. Polja su zatvoreni ili poluzatvoreni oblici različitih veličina (do 500 km2 površine), s ravnim dnom i periodično poplavljeni kraškim vodama. Kraške jaruge, jaruge, doline i kanjoni međusobno se razlikuju po strmini padine i prirodi upijanja otjeca (od djelomičnog do potpunog). Jarci su izdužene korozijsko-gravitacijske udubine sa strmim stranama, obično orijentirane paralelno s vrhom padine. Selektivnim otapanjem povremeno se pojavljuju pozitivni oblici - ostaci (tornjevi, čunjevi itd.).

Podzemni krški oblici uključuju negativnu koroziju, korozijsko-erozijske ili korozijsko-gravitacijske oblike, čija je širina ili visina na ulazu manja od duljine ili dubine (spilje, bunari, rudnici). Špilje su vodoravne, nagnute ili složene (labirintske) šupljine u krškim stijenama s poprečnim presjekom većim od 30 cm.Okomite šupljine u krškim stijenama stožastog, cilindričnog, procjepa ili drugog složenog oblika do 20 m dubine su zvani bunari; a s dubinom većom od 20 m - mine.

Krške naslage - sedimenti različite geneze, sastava i veličine - nastaju u površinskim i podzemnim krškim oblicima (zaostala glina; akumulacija klizišta; vodomehaničke naslage; karbonatno brašno, breča, vapnenački tuf, stalaktiti, stalagmiti, stalagnati, kora, špiljski biseri; koštani materijal, led, itd.).

Jedan od glavnih uvjeta za razvoj krša je prisutnost karbonatnih, sulfatnih ili slanih stijena u dijelu zemljine kore. Prema njihovoj litologiji razlikuju se četiri podskupine: I - slojevi iste vrste krških stijena; II - slojevi međuslojnosti različitih tipova krških stijena; III - slojevi prožimanja krških i nekraških stijena; IV - međuslojevi krških stijena među nekraškim; sedam litoloških tipova: karbonatni, sulfatni, klorovodični, karbonatno-sulfatni, terigeno-karbonatni, terigeno-sulfatni, karbonatno-terigeni; devet litoloških tipova: vapnenac, dolomit, kreda, gips, kamena sol, vapnenac-gips, terigen-vapnenac, terigen-gips, vapnenac-terigen.

Prema prirodi prekrivenih naslaga razlikuju se kraški tipovi: otvoreni (krške stijene izlaze na površinu ili su prekrivene sedimentnim nekonsolidiranim naslagama debljine do 2 m), prekrivene (krške stijene prekrivene su sedimentnim nekonsolidiranim naslagama različite geneze s debljine veće od 2 m), preklopljene (krške stijene prekrivene su sedimentnim cementiranim naslagama, magmatskim ili metamorfnim stijenama različitih debljina), preklopljene-pokrivene (krške stijene prekrivene su sedimentnim cementiranim, magmatskim ili metamorfnim stijenama i sedimentnim necementiranim naslage različite debljine).

Zasebno se razlikuju manifestacije hidrotermokrša - procesi otapanja stijena, stvaranje i punjenje krških oblika i tekućina. Hidrotermokrš, uglavnom u karbonatnim stijenama, povezan je s stvaranjem mnogih naslaga - olova, cinka, antimona, žive, urana, zlata, fluorita, barita, celestita, islandskog šparta, boksita itd.
Više od 60% teritorija Rusije podliježe razvoju krških procesa u stijenama od arheo-proterozoika do neogenskog doba. Najrazvijeniji su terigeno-karbonatni (40%), karbonatno-terigeni (24%) i karbonatni (14%) litološki tipovi krša.

Najveću površinu (40,6%) zauzimaju teritorije jednostavne strukture, gdje se u presjeku nalaze preklapajuće krške stijene jednog ili dva sustava, 24% teritorija ima složenu strukturu (3–5 sustava); 2% - vrlo složena struktura (više od pet sustava).
Krške stijene su razvijenije u europskom dijelu Rusije (72%), manje - u azijskom dijelu (64%). Prisutni su u 70% područja permafrosta i na 33% područja koje pokriva kvartarna glacijacija.

špilje. Jedna od najupečatljivijih manifestacija krša su špilje. Oni su horizontalni i nagnuti. Špilje se sastoje od galerija, dvorana (špilja), meandara (zavojitih galerija), uskih prolaza i šahtova, cijevi za orgulje (koji se penju iz galerije obično slijepih bunara), blokada (dijelovi galerije sa urušenim svodom). Velike špilje često tvore labirinte: ravne (bez podova ili položene u jednom sloju) ili voluminozne (idu u velike dubine). U poplavljenim špiljama nalaze se jezera, potoci, pećinske rijeke sa slapovima i sifonima (mjesta gdje rijeka prolazi ispod luka šupljine). Postoje špilje potpuno ispunjene vodom.

Sredinom dvadesetog stoljeća. u Rusiji je bilo poznato oko 350 malih krških špilja, od kojih se najduža smatrala u vapnencu - Vorontsovskaya (Zapadni Kavkaz, više od 5 km), i u gipsu - Kungurskaya (Ural, 4,5 km). Nije bilo podataka o rudnicima krša u Rusiji. Kao rezultat aktivnih speleoloških istraživanja, do danas je otkriveno više od 4 tisuće prirodnih šupljina različitih veličina i podrijetla, od kojih 141 pripada velikim špiljama dužim više od kilometra i dubinom više od 100 m.), u gipsu - Kulogorskaya -Troja (16,25 km, regija Arkhangelsk), u konglomeratima - Bolshaya Oreshnaya (47,0 km, Krasnoyarsk Territory). Većina velikih špilja nalazi se na Velikom Kavkazu (35), u regijama Pinego-Kuloi (22) i Južnog Urala (19).

Korištenje špilja u zemlji je prilično raznoliko. U industrijske svrhe koriste se za organiziranje vodoopskrbe; u medicinskom - za liječenje (na primjer, bronhijalna astma u podzemnim radovima rudnika kalija u Permskom teritoriju); u sportu - za razne sportske događaje; u znanstvenim - za geološka, ​​biološka, ​​arheološka i druga istraživanja; u turizmu kao izletnički objekti (Kungurskaya, Kapova, Vorontsovskaya, Big Azishskaya špilje, Sablinsky katakombe).

Ledena pećina Kungur jedna je od najvećih špilja u Rusiji. Duljina mu je 5,7 km. Špilja se nalazi na periferiji grada Kungura (teritorij Perm) na desnoj obali rijeke Silve u podnožju padine Ledene planine. Ulaz u špilju nalazi se u stijeni donjopermskog gipsa, anhidrita i dolomita. Špilja je labirint formiran u obronku doline rijeke Silve. Prosječna debljina krova je 65,0 m. Na temelju teodolitskog snimanja E.P. Dorofejeva izrađen je plan špilje koji uključuje 48 špilja (najveće su grotla Geografa, oko 50 tisuća m3, špilja Velikan, špilja). oko 45 tisuća m3). Amplituda špilje je 32 m, površina 65,0 tisuća m2; volumen - 206 tisuća m3. U špilji se nalazi 70 jezera ukupne površine 7,4 tisuće m2 (najveće podzemno jezero - Prijateljstvo naroda - površine 1.460 m2). U različitim godišnjim dobima mijenja se broj i veličina jezera. Kungur špilja je poznata po svojim ledenim formacijama. Na ulazu u njega razvija se uglavnom kongelacijski led koji nastaje smrzavanjem vode (sinter, jezerski, segregacijski, ledeno-cementni i venski). led nastaje kao rezultat izmjene zraka između i podzemnih šupljina ili njihovih pojedinih dijelova. To su kristali (listoliki, pladnjasti, piramidalni, pravokutni, igličasti) i složeni oblici (ansambli). Posebna opažanja su pokazala da je intenzitet sublimacije 0,2 mm/dan. (u sloju vode). Ti ledovi imaju nisku mineralizaciju i osjetljivi su na onečišćenje.

Kapova špilja (Shulgan-Tash) nalazi se u Republici Baškortostan i dio je prirodnog rezervata Shulgan-Tash. Ovo je jedna od najvećih višekatnih špilja na Uralu, duga 2640 m, arheološki spomenik svjetskog značaja s paleolitskim slikama i nalazištima antičkih ljudi. Nastala je u kraškom masivu na desnoj obali Bele. Masiv je sastavljen od vapnenaca visejske faze donjeg karbona. Ulaz u špilju izgleda kao luk veličine 48x18 m. Špilja je sustav galerija, hodnika i dvorana sa sjevero-sjeverozapadnim i sjeveroistočnim potezom, smještenih na tri razine. Najznačajnije dvorane (Kaos, Crteži, Dijamant, Kristal) formirane su na srednjem i gornjem katu. Na dnu teče rijeka Shulgan (prosječni protok vode je 50 l/s), koja nestaje s površine 2,5 km sjeverno od špilje. U sifonskom dijelu rijeke, na ulazu u špilju, dubina doseže 30 m. Najstariji je srednji kat špilje, gdje se nalazi suvremeni ulaz u nju. Špilja je ukrašena kalcitnim sinter formacijama, zimi - ledenim stalaktitima i stalagmitima.

Godine 1959. zoolog A.V. Ryumin otkrio je paleolitske crteže drevnog čovjeka u špilji, koji su joj donijeli svjetsku slavu. Do danas je napravljeno više od 50 različitih vrsta šarenih slika životinja (mamut, nosorog, bizon), antropomorfnog bića, mrlja i raznih geometrijskih znakova u obliku trapeza, pravokutnika i trokuta, izrađenih u okeru različitih tonova. pronađeno u špilji. Veličine crteža su od 6 cm do 1,06 m. Postavljeni su u četiri dvorane: u Kupoli, Znakovi i kaos na srednjem katu i u Dvorani crteža na gornjem katu. Starost crteža je najmanje 13-14 tisuća godina. U kulturnom sloju srednjeg sloja špilje pronađeni su šiljci, strugači, urezani alati, oštrice s tupim rubom, te još neki alati od lokalnog špiljskog vapnenca i kalcita, te kremen i zeleno-smeđi jaspis. Uz špilju su vezane mnoge legende, legende, vjerovanja i bajke.

Bio bih vam zahvalan ako podijelite ovaj članak na društvenim mrežama:

Kraške špilje- to su podzemne šupljine nastale čak i deblje od zemljine kore, u područjima gdje su rasprostranjene lako topljive karbonatne i halogene stijene, podvrgnute ispiranju i mehaničkom naprezanju, te se stijene postupno uništavaju, što dovodi do stvaranja raznih krških oblika. Među njima su najzanimljiviji podzemni krški oblici - špilje, rudnici i bunari, ponekad karakterizirani vrlo složenom strukturom.

Jedan od glavnih uvjeta formiranje krških špilja je prisutnost krških stijena, koje karakterizira značajna litološka raznolikost. Među njima su karbonatne stijene (vapnenci, dolomiti, kreda za pisanje, mramor), sulfat (gips, anhidrit) i halogenid (stijena, kalijeve soli). Kraške stijene su vrlo raširene.

Na mnogim mjestima prekriveni su tankim pokrovom pjeskovito-glinovitih naslaga ili izravno izlaze na površinu, što pogoduje aktivnom razvoju krških procesa i nastanku raznih krških oblika. Na intenzitet formiranja krša značajno utječu i debljina stijena, njihov kemijski sastav i značajke pojave.

Voda je graditelj krških špilja

Kao što je već spomenuto, graditelj krških špilja je voda. Međutim, da bi voda otopila stijene, one moraju biti propusne, tj. pukotine. Frakturiranje stijena jedan je od glavnih uvjeta za razvoj krša. Ako je karbonatni ili sulfatni masiv monolitan i sastoji se od čvrstih vrsta stijena bez loma, onda na njega ne utječu krški procesi.

Međutim, ova pojava je rijetka, budući da su vapnenci, dolomiti i gipsi u prirodi pukotinasti. Pukotine koje sijeku vapnenačke masive imaju drugačije podrijetlo. Istaknite pukotine litogenetsko, tektonsko, mehaničko rasterećenje i vremenske prilike. Najčešće su tektonske pukotine, koje obično prosijeku različite slojeve sedimentnih stijena, a da se pri prijelazu iz jednog sloja u drugi ne lome i ne mijenjaju svoju širinu.

Tektonsko lomljenje karakterizira razvoj složenih međusobno okomitih pukotina širine 1–2 mm. Stijene se odlikuju najvećom fragmentacijom i lomljenošću u zonama tektonskih poremećaja.

Padajući na površinu krškog masiva, atmosferske oborine prodiru duboko u ovaj masiv kroz pukotine različitog porijekla. Kružeći kroz podzemne kanale, voda ispire stijenu, postupno širi podzemne prolaze i ponekad tvori ogromne špilje. Pokretna voda treći je preduvjet razvoja krških procesa.

Bez vode, koja otapa i uništava stijene, ne bi bilo krških špilja. Zato obilježja hidrografske mreže i posebnost hidrogeološkog režima uvelike određuju stupanj škakljivosti krških slojeva, intenzitet i uvjete razvoja podzemnih šupljina.

Voda od kiše i otopljenog snijega

Glavnu ulogu u nastanku mnogih krških šupljina imaju infiltracija i inflacija kišnih i snježnih voda. Takve špilje su korozijsko-erozijsko podrijetlo, budući da do razaranja stijene dolazi i zbog njezina kemijsko ispiranje i mehaničkom erozijom. Međutim, ne treba misliti da se ti procesi odvijaju istovremeno i kontinuirano.

U različitim fazama razvoja špilja iu različitim njihovim dijelovima obično dominira jedan od tih procesa. Nastanak nekih špilja u potpunosti je povezan s procesima korozije ili erozije. Postoje i nivalno-korozijske špilje, koje svoj nastanak duguju djelovanju otopljenih snježnih voda u zoni dodira snježne mase i krške stijene. To uključuje, na primjer, relativno plitke (do 70 m) vertikalne šupljine na Krimu i Kavkazu.

Mnoge špilje nastale su kao posljedica urušavanja krova nad podzemnim korozijsko-erozijskim šupljinama. Neke prirodne šupljine nastale su ispiranjem stijena arteškim, mineralnim i termalnim vodama koje se uzdižu duž pukotina. Dakle, krške špilje mogu biti korozijskog, korozijsko-erozionog, erozijskog, nivalno-korozijskog, korozivno-gravitacijskog (propustnog), hidrotermalnog i heterogenog porijekla.

kondenzacijske vode

Osim infiltracijskih, inflacijskih i tlačnih voda, određenu ulogu u nastanku špilja imaju i kondenzacijske vode koje, skupljajući se na zidovima i stropu špilja, nagrizaju ih stvarajući bizarne uzorke. Za razliku od podzemnih tokova, kondenzacijske vode utječu na cijelu površinu šupljine, te stoga imaju najveći utjecaj na morfologiju špilja.

Posebno povoljni uvjeti za kondenzaciju vlage karakteriziraju male šupljine koje se nalaze na znatnoj dubini od površine, budući da količina kondenzacijske vlage izravno ovisi o intenzitetu izmjene zraka i obrnuto o volumenu šupljine. Promatranja provedena u godini pokazala su da se tijekom godine kondenzira 3201,6 m3 vode, a u podzemnim šupljinama cijelog glavnog grebena 2500 puta više (tj. 0,008004 km3). Ove vode su vrlo agresivne.

Njihova krutost prelazi 6 meq (300 mg/l). Tako se zbog infiltracijskih voda špilje Krimskog gorja, kako pokazuju jednostavni izračuni, povećavaju za oko 5,3% u odnosu na ukupni volumen. Prosječna mineralizacija kondenzacijskih voda je oko 300 mg/l, dakle, tijekom godine iznesu 2401,2 tone (8004 106l X 300 mg/l) kalcijevog karbonata.

Ukupno uklanjanje kalcijevog karbonata kraškim izvorima u Krimskim planinama iznosi oko 45 000 tona godišnje. Posljedično, uloga kondenzacijskih voda u stvaranju podzemnih šupljina je relativno mala, a njihov utjecaj na stijenu kao denudacijskog agensa ograničen je uglavnom na toplo razdoblje.