Jaskinia morska
Jaskinia morska , znana również jako jaskinia przybrzeżna , jest rodzajem jaskini utworzonej głównie przez działanie fal morskich . Podstawowym procesem jest erozja. Jaskinie morskie znajdują się na całym świecie, aktywnie tworząc wzdłuż obecnych wybrzeży i jako reliktowe jaskinie morskie na dawnych wybrzeżach. Niektóre z największych jaskiń wyciętych przez fale na świecie znajdują się na wybrzeżu Norwegii, ale obecnie znajdują się 100 stóp lub więcej nad obecnym poziomem morza. Nadal byłyby one klasyfikowane jako jaskinie przybrzeżne. zatoka Phang Nga w Tajlandii , jaskinie utworzone w roztworze w wapieniu zostały zalane przez podnoszące się morze i obecnie podlegają erozji litoralnej, co stanowi nową fazę ich powiększania.
Niektóre z najbardziej znanych jaskiń morskich są europejskie. Jaskinia Fingala na wyspie Staffa w Szkocji to przestronna jaskinia o długości około 70 m, uformowana w kolumnowym bazalcie . Błękitna Grota Capri , choć mniejsza, słynie z pozornej luminescencyjnej jakości wody, nadawanej przez światło przechodzące przez podwodne otwory . Rzymianie zbudowali schody z tyłu i zawalony tunel na powierzchnię. Wyspy greckie słyną również z różnorodności i piękna jaskiń morskich. Zbadano wiele jaskiń morskich w Anglii, Szkocji i we Francji, zwłaszcza na wybrzeżu Normandii. Do 2013 roku największe znane jaskinie morskie znajdowały się wzdłuż zachodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych, na Hawajach i Szetlandach. W 2013 roku ogłoszono odkrycie i badanie największej jaskini morskiej świata. Jaskinia Matainaka – położona na wybrzeżu Otago na Wyspie Południowej w Nowej Zelandii – okazała się najbardziej rozległą na świecie – ma 1,5 km długości. Również w 2013 roku Crossley zgłosił nowo zbadany kompleks o długości nieco ponad kilometra w Bethells Beach na Wyspie Północnej w Nowej Zelandii.
Tworzenie
Jaskinie przybrzeżne można znaleźć w wielu różnych skałach macierzystych, od osadowych przez metamorficzne po magmowe , ale jaskinie w tych ostatnich są zwykle większe ze względu na większą wytrzymałość skały macierzystej. Istnieje jednak kilka godnych uwagi wyjątków, omówionych poniżej.
Aby utworzyć jaskinię morską, skała macierzysta musi najpierw zawierać strefę osłabienia. W skałach metamorficznych lub magmowych jest to zwykle albo uskok, jak w jaskiniach Wysp Normandzkich w Kalifornii , albo grobla , jak w dużych jaskiniach morskich Kauai , na wybrzeżu Na Pali na Hawajach . W skałach osadowych może to być rozejście się płaszczyzny podłoża lub kontakt warstw o różnej twardości. Te ostatnie mogą również występować w skałach magmowych, na przykład w jaskiniach na wyspie Santa Cruz w Kalifornii , gdzie fale zaatakowały kontakt andezytowego bazaltu z aglomeratem .
Siłą napędową rozwoju jaskiń przybrzeżnych jest działanie fal. Erozja trwa wszędzie tam, gdzie fale uderzają w skaliste wybrzeża, ale tam, gdzie klify morskie zawierają strefy słabości, skały są usuwane z większą szybkością wzdłuż tych stref. Gdy morze dociera do utworzonych w ten sposób szczelin, zaczynają się one rozszerzać i pogłębiać z powodu ogromnej siły wywieranej na ograniczonej przestrzeni, nie tylko w wyniku bezpośredniego działania fal i wszelkich cząstek skalnych, które niesie, ale także przez sprężanie powietrza wewnątrz . Blowholes (częściowo zanurzone jaskinie, które wyrzucają duże rozpryski wody morskiej podczas cofania się fal i umożliwiają szybką ponowną ekspansję sprężonego w nich powietrza) świadczą o tym procesie. Do siły hydraulicznej fal dodaje się siłę ścierną zawieszonego piasku i skał. Większość ścian jaskiń morskich jest nieregularna i masywna, co odzwierciedla proces erozji, w którym skała pęka kawałek po kawałku. Jednak niektóre jaskinie mają części, w których ściany są zaokrąglone i wygładzone, zwykle pokryte brukiem i wynikają z wirującego ruchu tych bruków w strefie surfowania.
Prawdziwych jaskiń przybrzeżnych nie należy mylić z jaskiniami śródlądowymi, które zostały przecięte i ujawnione, gdy linia klifu morskiego uległa erozji, ani z rozpadającymi się pustkami utworzonymi w strefie przybrzeżnej na wyspach tropikalnych. W niektórych regionach, takich jak Zatoka Halong w Wietnamie , jaskinie w skałach węglanowych znajdują się w strefach przybrzeżnych i są powiększane przez procesy przybrzeżne, ale pierwotnie powstały w wyniku rozpuszczania. Takie jaskinie zostały nazwane jaskiniami hybrydowymi.
Woda deszczowa może również wpływać na tworzenie się jaskiń morskich. Kwasy węglowe i organiczne wypłukiwane z gleby mogą pomóc w osłabieniu skał w szczelinach. w jaskiniach morskich mogą rozwijać się małe nacieki .
Komory jaskiń morskich czasami zapadają się, pozostawiając „dziurę przybrzeżną”. Mogą to być dość duże, takie jak w Oregonie lub Queen's Bath na wybrzeżu Na Pali. Małe półwyspy lub przylądki często mają jaskinie, które przecinają je całkowicie, ponieważ są atakowane z obu stron, a zawalenie się tunelu jaskini morskiej może pozostawić wolnostojący „komin morski” wzdłuż wybrzeża . Uważa się, że kalifornijska wyspa Anacapa została podzielona na trzy wysepki w wyniku takiego procesu.
Życie w jaskiniach morskich może również pomóc w ich powiększeniu. Na przykład jeżowce wiercą sobie drogę w skale i przez kolejne pokolenia mogą usuwać znaczne podłoże skalne z podłóg i niższych ścian.
Czynniki wpływające na wielkość
Większość jaskiń morskich jest niewielka w stosunku do innych typów. Zestawienie badań jaskiń morskich z lipca 2014 r. ( Długie jaskinie morskie świata ) pokazuje 2 ponad 1000 metrów, 6 ponad 400 metrów, dziewięć ponad 300 metrów, 25 ponad 200 metrów i 108 ponad 100 metrów długości. W Norwegii kilka pozornie reliktowych jaskiń morskich przekracza 300 metrów długości. Nie ma wątpliwości, że istnieje wiele innych dużych jaskiń morskich, ale nie zostały one zbadane ze względu na ich odległe położenie i/lub nieprzyjazne warunki morskie.
Kilka czynników przyczynia się do rozwoju stosunkowo dużych jaskiń morskich. Sama natura strefy słabości jest z pewnością czynnikiem, choć trudnym do oszacowania. Czynnikiem łatwiejszym do zaobserwowania jest położenie wejścia do jaskini w stosunku do panujących warunków morskich. Na wyspie Santa Cruz największe jaskinie są zwrócone w stronę dominujących północno-zachodnich warunków falowania - czynnik, który również utrudnia ich badanie. Jaskinie w dobrze chronionych zatokach, osłoniętych od dominujących mórz i wiatrów, są zwykle mniejsze, podobnie jak jaskinie na obszarach, gdzie morza są zwykle spokojniejsze.
Ważny jest również rodzaj skały macierzystej. Większość dużych jaskiń morskich na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych i Hawajów znajduje się w bazalcie, mocnej skale macierzystej w porównaniu ze skałą osadową. Jaskinie bazaltowe mogą wnikać daleko w klify, gdzie większość powierzchni eroduje stosunkowo wolno. W słabszej skale erozja wzdłuż słabszej strefy może nie przewyższać znacznie erozji ściany klifu. Jednak największa na świecie jaskinia morska powstała w silnie spękanym piaskowcu Caversham (Barth, 2013), zmieniając nasze rozumienie tego, które skały macierzyste mogą tworzyć duże jaskinie morskie.
Czas to kolejny czynnik. Aktywna strefa przybrzeżna zmienia się w czasie geologicznym w wyniku wzajemnego oddziaływania zmian poziomu morza i regionalnego wypiętrzenia. Powtarzające się epoki lodowcowe w plejstocenie zmieniły poziomy mórz w zakresie pionowym około 200 metrów. Znaczące jaskinie morskie powstały na kalifornijskich Wyspach Normandzkich, które są obecnie całkowicie zanurzone w wyniku podniesienia się poziomu mórz w ciągu ostatnich 12 000 lat. W regionach o stałym wypiętrzeniu ciągła erozja wybrzeża może tworzyć jaskinie morskie o dużej wysokości — Malowana Jaskinia ma prawie 40 m wysokości u wejścia. Na norweskim wybrzeżu znajdują się ogromne jaskinie morskie, które obecnie znajdują się na wysokości 30 lub więcej metrów nad poziomem morza. Datowanie osadów w największym z nich (Halvikshulen w Osen, 340 m długości) wskazuje, że powstawało ono przez co najmniej milion lat. Może to być najdłuższa wycięta przez fale jaskinia na świecie. Największą objętościowo jaskinią jest Jaskinia Rikoriko w Wyspy Biednych Rycerzy w Nowej Zelandii o powierzchni 221 494 m 3 .
Wreszcie, jaskinie, które są większe, są zwykle bardziej złożone. Zdecydowanie większość jaskiń morskich składa się z jednego przejścia lub komory. Te utworzone na uskokach mają zwykle bardzo proste przejścia przypominające kanion lub ustawione pod kątem. W jaskini Seal Canyon na wyspie Santa Cruz światło wejściowe jest nadal widoczne z tyłu jaskini, 189 m od wejścia. Z kolei jaskinie utworzone wzdłuż poziomych płaszczyzn podłoża są zwykle szersze przy niższych wysokościach sufitu. Na niektórych obszarach jaskinie morskie mogą mieć suche górne poziomy, podniesione powyżej aktywnej strefy przybrzeżnej przez regionalne wypiętrzenie.
Jaskinie morskie mogą okazać się zaskakująco złożone, w których zbiegają się liczne strefy słabości - często uskoki. W jaskini Catacombs na wyspie Anacapa (Kalifornia) przecina się co najmniej sześć uskoków. W kilku jaskiniach kalifornijskich Wysp Normandzkich długie szczeliny otwierają się na duże komory znajdujące się dalej. Wiąże się to nieodmiennie z przecięciem drugiego uskoku zorientowanego prawie prostopadle do uskoku wzdłuż przejazdu wejściowego. Kiedy jaskinie mają wiele wejść, są narażone na działanie większej ilości fal i dlatego mogą rosnąć stosunkowo szybciej. Pod Fogla Skerry, wysepką u wybrzeży Papa Stour na Szetlandach, znajduje się wyjątkowo duża jaskinia. Choć niezbadane, szacunki wskazują, że znajduje się na prawie 500 m przejścia. Jaskinia Matainaka w Nowej Zelandii ma 12 oddzielnych wejść, do których mogą wnikać fale, oraz liczne połączenia, wzdłuż których rozwinęły się krzyżujące się przejścia.
Bibliografia
- Bunnell, DE & Kovarik, JL (2013). „Rozwój jaskiń przybrzeżnych na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych”. W koronce, MJ & Mylroie, JE. (red.). Przybrzeżne formy krasowe . Nowy Jork: Springer. ISBN 978-94-007-5015-9 .
Linki zewnętrzne
- Zdjęcia i informacje o jaskiniach morskich w wirtualnej jaskini
