Lodowa jaskinia

Dachstein-Rieseneishöhle w Austrii

Jaskinia lodowa to dowolny rodzaj naturalnej jaskini (najczęściej jaskinie lawowe lub jaskinie wapienne ), która zawiera znaczne ilości wieloletniego (całorocznego) lodu . Przynajmniej część jaskini musi mieć temperaturę poniżej 0 ° C (32 ° F) przez cały rok, a woda musiała przedostać się do zimnej strefy jaskini.

Terminologia

Ten typ jaskini został po raz pierwszy [ wątpliwy ] formalnie opisany przez Anglika Edwina Swifta Balcha w 1900 roku, który zasugerował, aby używać dla nich francuskiego terminu glacieres , mimo że termin jaskinia lodowa był wówczas, podobnie jak obecnie, powszechnie używany w odniesieniu do jaskinie zawierające po prostu całoroczny lód. Wśród speleologów właściwym terminem angielskim jest jaskinia lodowa .

Jaskinia utworzona w lodzie (jak w lodowcu) jest właściwie nazywana jaskinią lodowcową .

typy

Jaskinie lodowe występują jako statyczne jaskinie lodowe, takie jak jaskinia lodowa Durmitor [ potrzebne źródło ] oraz dynamiczne lub cykliczne jaskinie lodowe, takie jak Eisriesenwelt . [ potrzebne lepsze źródło ]

Mechanizmy temperaturowe

W większości krajów świata jaskinie skalne są izolowane termicznie od powierzchni i dlatego zwykle przyjmują prawie stałą temperaturę zbliżoną do średniej rocznej temperatury na powierzchni. W niektórych zimnych środowiskach, takich jak okolice góry Erebus , średnie temperatury powierzchni (a tym samym jaskini) są poniżej zera, a przy dostępności wody powierzchniowej latem możliwe są jaskinie lodowe, które czasami pokrywają fumarolowe wieże lodowe . Jednak wiele jaskiń lodowych istnieje w umiarkowanym , ze względu na mechanizmy, które powodują obniżenie temperatury w jaskiniach niż średnie temperatury powierzchni, na których powstały.

Talerze lodowe

Zimne pułapki : niektóre konfiguracje jaskiń umożliwiają sezonową konwekcję import zimnego powietrza z powierzchni zimą, ale nie ciepłego powietrza latem. Typowym przykładem jest podziemna komora znajdująca się pod pojedynczym wejściem. Zimą zimne, gęste powietrze osiada w jaskini, wypierając cieplejsze powietrze, które unosi się i opuszcza jaskinię. Latem zimne powietrze jaskini pozostaje na miejscu, ponieważ stosunkowo ciepłe powietrze powierzchniowe jest lżejsze i nie może się przedostać. Jaskinia będzie wymieniać powietrze tylko wtedy, gdy powietrze na powierzchni jest chłodniejsze niż powietrze w jaskini. Niektóre zimne pułapki mogą uwięzić śnieg powierzchniowy i osłonić ją przed letnimi promieniami słońca , co może dodatkowo przyczynić się do niższej temperatury w jaskini.

Wieczna zmarzlina : Nawet środowiska o klimacie umiarkowanym mogą zawierać obszary skalne, które przez cały rok są poniżej zera, stan zwany wieczną zmarzliną . Na przykład zimowy wiatr i brak pokrywy śnieżnej mogą pozwolić na zamarznięcie na tyle głębokie, aby chronić je przed letnimi roztopami, szczególnie w jasnej skale , która nie pochłania łatwo ciepła. Chociaż część jaskini w tej strefie wiecznej zmarzliny będzie poniżej zera, wieczna zmarzlina generalnie nie pozwala na przesiąkanie wody , więc formacje lodowe są często ograniczone do kryształów z pary , a głębsze korytarze jaskiniowe mogą być suche i całkowicie wolne od lodu. Jaskinie lodowe w wiecznej zmarzlinie nie muszą być zimnymi pułapkami (chociaż niektóre są), pod warunkiem, że latem nie występują w nich znaczne przeciągi.

Chłodzenie wyparne : Zimą suche powietrze powierzchniowe wpadające do jaskini nasyconej wilgocią może mieć dodatkowy efekt chłodzenia ze względu na utajone ciepło parowania . Może to spowodować utworzenie strefy w jaskini, która jest chłodniejsza niż reszta jaskini. Ponieważ w wielu jaskiniach występują sezonowo odwracające się przeciągi, odpowiednie ocieplenie jaskini w wyniku kondensacji latem może wystąpić w innym miejscu w jaskini, ale w każdym przypadku nasycone wilgocią środowisko jaskini prawdopodobnie doświadczy znacznie więcej chłodzenia przez parowanie niż ocieplenie kondensacyjne .

Rodzaje lodu

do ​​wytłaczania lodu

Różne mechanizmy zamrażania skutkują wizualnie i strukturalnie różnymi rodzajami wieloletniego lodu jaskiniowego.

Woda w stawie : Woda powierzchniowa, która gromadzi się i gromadzi w jaskini przed zamarznięciem, utworzy czystą masę lodową, która może mieć dziesiątki metrów grubości i być bardzo stara. Duże masy lodu są plastyczne i mogą powoli płynąć w odpowiedzi na grawitację lub ciśnienie z dalszych akumulacji. Rzeźbienie z przepływu powietrza i sublimacji może ujawnić starożytne pasma akumulacji w lodzie.

Nagromadzony śnieg : Sprasowany pod ciężarem trwających akumulacji, śnieg przesuwający się lub wpadający do wejścia do jaskini może ostatecznie utworzyć lód, który jest grubokrystaliczny, podobny do lodu lodowcowego . Prawdziwe podziemne lodowce są rzadkie.

Formy lodowe : Woda, która zamarza przed zalaniem, może tworzyć sople lodu , lodowe stalagmity , lodowe kolumny lub zamarznięte wodospady .

Wilgoć unosząca się w powietrzu (para wodna) : zamarzająca para może tworzyć kryształki szronu , pióra mrozu i dwuwymiarowe płyty lodowe na ścianach i suficie jaskini.

Lód igłowy : Infiltrująca woda, która zamarza w podłożu skalnym, może czasami zostać wtłoczona do przejścia jaskini.

Intruzje : Ciężar powierzchniowego lodowca wznoszącego się na szczycie wejścia do jaskini może wepchnąć lód lodowcowy na niewielką odległość do jaskini. Jedynymi znanymi przykładami tego zjawiska jest kilka „korków lodowych” na tyłach jaskini Castleguard w Albercie .

Przykłady

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne