В предыдущей статье на нашем канале
мы рассказали о горах - сильно расчленённых частях суши, значительно приподнятых над окружающими равнинами и имеющих выраженные
склоны и подножия (горами считаются приподнятые формы рельефа высотой от 300 м и до 8 848 м (высота горы Эверест) над уровнем моря). В настоящей статье мы расскажем о форме земного рельефа, являющейся антиподом гор - о пещерах.
Итак, что же такое - пещеры?
Пещера - это отрицательная форма земного рельефа, представляющая собой подземную полость естественного происхождения в верхней части земной коры, связанную с поверхностью земли одним или несколькими входными отверстиями. Пещеры образовывались в разное время (от многих миллионов лет назад и до наших дней) в результате различных геологических и других процессов спелеогенеза (спелеогенез - это процесс формирования и развития пещер).
Пещеры могут быть классифицированы по нескольким значимым признакам, однако мы рассмотрим только классификацию на основании условий их происхождения. По этому признаку все пещеры можно подразделить на следующие группы:
1. Пещеры вулканогенного происхождения - образуются в результате остывания магмы или лавового потока, и подразделяются на подгруппы: а) пещеры кристаллизационного типа - образуются в процессе остывания магмы, сопровождающемся её кристаллизацией; имеют щелевидную форму; иногда кулисообразно примыкают друг к другу; чаще всего встречаются в магматических горных породах - габбро, граните, диорите и др. (больше узнать о горных породах можно из тематической статьи, ранее размещённой на нашем канале):
б) пещеры экструзионного типа - образуются при извержении вулканов и представляют собой глубокие протяжённые трещины или крутостенные глубокие шахты; в) пещеры эксплозионного типа - формируются при истечении очень вязкой лавы, в которой вулканические газы образуют ("выдувают") газовые пузыри, т.н. онкосы (при медленном газовыделении), или шахты - т.н. спиракулы (при быстром газовыделении), имеющие глубину около 30 м; встречаются в магматических горных породах типа долерита; г) пещеры флюационного типа - формируются при истечении жидкой
лавы низкой степени вязкости и слабой газонасыщенности; внешний слой такого лавового потока быстро затвердевает на поверхности, тогда как жидкая лава продолжает течь по образовавшейся "трубе" и в конечном итоге вытекает из неё полностью, в результате чего и образуется пещера-тоннель; встречаются в магматических породах - таких, как андезит, базальт и др.. (примеры пещер вулканогенного происхождения: Гринхорн (штат Калифорния, США); Принукагигур (Исландия); Казумура (штат Гавайи, США); Куэва-дель-Виенто (Канарские о-ва, Испания); Толбачинский дол (Камчатский п-ов, Россия), и др.);
2. Пещеры тектонического происхождения - образуются при напряжениях растяжения или сжатия, возникающих в горной породе после её образования; подразделяются на подгруппы: а) пещеры дизъюнкционного типа - образуются в результате тектонических движений, приводящих к образованию трещин, которые могут быть очень протяжёнными, однако сами пещеры обычно не превышают нескольких сот метров в длину/глубину; имеют клиновидное сечение, сужаясь кверху или книзу; б) пещеры контракционного типа - образуются при напряжениях сжатия, вызывающих смещения пород в горизонтальной и/или вертикальной плоскости; обычно имеют небольшие размеры; (пример: Скельская пещера в Крыму);
3. Пещеры гипергенного происхождения - образуются под воздействием нескольких действующих факторов и подразделяются на следующие подгруппы: а) пещеры дилатансионного типа - образуются в результате уменьшения нагрузок на несущий горный массив (например - таяния ледников, формирования речных долин, и т.д.), представляют собой клиновидные полости, обращённые узкой частью вниз; встречаются в горных породах всех типов; б) пещеры гравитационного типа - формируются в результате действия силы тяжести, вследствие чего происходит сползание/обрушение отдельных блоков/глыб с последующим образованием между ними и коренным массивом породы полостей неправильной или клиновидной (остриём вверх) формы; в) пещеры денудационного типа - развиваются за счёт доледникового и постледникового расширения и углубления трещин в магматических и осадочных горных породах; как правило, они невелики по размерам; г) пещеры гидратационного типа - возникают в результате коробления ангидритовых пластов при их гидратации и переходе в гипс, который со временем растворяется, тогда как нерастворяющиеся горные породы, между
слоями которых находился гипс, начинают разрушаться вследствие изменения нагрузки на пласты; (примеры: Прохидный двир (Украина); Пулаи (Венгрия); и др.);
4. Пещеры эологенного происхождения - образуются под действием ветра и делятся на две подгруппы: а) пещеры корразионного типа - представляют собой гроты округлой формы длиной не более 10 м, обычно расположенные в нижних частях склонов; б) пещеры дефляционного типа - имеют вид неглубоких гротов или даже ниш, располагаются обычно в средних частях склонов, часто бывают сквозными - в виде арок или "окон"; (пример: Кольцо (Ставропольский край, Россия); и др.);
5. Пещеры суффозионного происхождения - образуются при механическом (вынос) разрушении глинистых и песчаных пород; представляют собой зало- и/или тоннелеобразные полости, в длину не превышающие 250 м; (примеры: Стойан (Румыния); Лас Барденас (Испания); Студэнтська (Украина); и др.);
6. Пещеры флювиогенного происхождения - их образование связано с действием поверхностных вод; они подразделяются на две подгруппы: а) пещеры эрозионного типа - образуются в результате эрозионного воздействия водных потоков, несущих камни и другой обломочный материал, который откладывается на дне пещеры; пещеры этого типа имеют конфигурацию вытянутого канала с неглубокими нишами в стенах, и обычно располагаются в массивах осадочных (песчаники) или метаморфических (сланцы) горных пород; б) пещеры абразионного типа - формируются в горных породах, слагающих морские берега, которые на протяжении длительного времени подвергаются воздействию морской воды во время приливов и отливов, волнения, штормов и т.д., (больше узнать о морях и океанах можно из тематической статьи, ранее размещённой на нашем канале):
в результате чего образуются пещеры разнообразной конфигурации и размеров, которые вследствие изменений уровня морей и океанов могут быть расположены как полностью под водой, так и полностью над водой значительно выше её нынешнего уровня, или же могут быть лишь частично заполнены водой, имея воздушный купол в верхней части пещеры; (примеры: Эстрайт (Франция); Фингалова пещера (о. Стаффа, Шотландия); Голубой грот (о. Капри, Италия); и др.);
7. Пещеры гляциогенного происхождения - их образование связано
с деятельностью ледников; они делятся на две подгруппы: а) пещеры дислокационного типа - образуются в результате движения покровных ледников, (больше узнать о ледниках можно из тематической статьи, ранее размещённой на нашем канале):
которые могут смещать пласты горной породы по отношению друг к другу и перемещать огромные обломки горных пород, формируя в процессе таких перемещений пещеры такого типа (пример: Сагуэна (Канада); и др.);
б) пещеры абляционного типа - бывают двух видов, а именно: ~ термокарстовые - образуются при вытаивании подземного (ископаемого) льда, в результате чего формируются полости различной конфигурации (гроты, пещеры, колодцы); встречаются на территории распространения многолетнемёрзлых пород в Восточной Сибири, на Аляске, в северо-западной части Канады, на арктических островах Северного Ледовитого океана; ~ ледниковые - образуются в телах горных и покровных ледников в результате размыва талыми водами; стены и потолок таких пещер состоят изо льда, а пол представляет собой ложе ледника, состоящее из горных пород; (примеры: Октябрьская (Казахстан); Парадайз (штат Орегон, США); Кверкфьолл (Исландия); Аймфьемет (арх. Шпицберген, Норвегия); и др.);
8. Пещеры осыпного происхождения - образованы полостями между большими валунами и глыбами, которые скапливаются у основания скальных массивов в результате периодических камнепадов; невелики по размерам и могут иметь самую разнообразную конфигурацию;
9. Пещеры пирогенного происхождения - образуются при выгорании под поверхностью земли угля, горючих сланцев, и торфа; невелики по размерам (не более 10-15 м в длину); встречаются в Кузбассе, в Якутии, на о. Сахалин, в Таджикистане, и т.д.;
10. Пещеры биогенного происхождения - в эту группу входят: а) пещеры вегетационного типа - образуются при переплетении и срастании мадрепоровых кораллов; распространены в толще барьерных рифов Австралии, Новой Каледонии, Белиза, Бразилии и др.; имеют причудливую конфигурацию и сравнительно небольшие размеры (менее 100 м в длину); находятся полностью под водой; б) пещеры эксенционного типа - формируются в результате действий животных (пример: пещера Китум в Уганде, которая имеет более 200 м в длину и является результатом тысячелетней деятельности слонов, которые добывают там соль, бивнями откалывая от стен пещеры куски галита);
11. Пещеры карстового (коррозионного) происхождения - наиболее распространённая группа пещер в мире, их количество на порядок превышает количество всех других типов пещер, вместе взятых; именно карстовые пещеры имеют наибольшую протяжённость и глубину по сравнению со всеми другими типами пещер. Карстовые пещеры образуются вследствие растворения горных пород водой, поэтому они встречаются только в местах массового залегания таких пород (в геологии они носят название карстующихся пород), как мрамор, известняк, доломит, ангидрит, гипс, мел, сильвин, галит (каменная соль), а также кварцит (карстуется только в условиях жаркого экваториального, субэкваториального
и тропического типов климата), и др.. Активному протеканию карстовых процессов способствует пористость и трещиноватость, которая обеспечивает интенсивное движение воды в массиве растворимых пород, и присутствие в воде растворённого
углекислого газа и органических кислот. Также для образования карстовых пещер необходимо наличие достаточного количества водных осадков и рельеф, обеспечивающий сбор этих осадков с достаточно большой территории и попадание их в пещеру. Карстовые пещеры обычно имеют достаточно причудливые очертания, что обусловлено сложностью систем трещин, определяющих направления фильтрации растворяющих вод, их пересечением друг с другом, а также неоднородностью состава карстующихся пород. Наиболее крупные и разветвлённые карстовые пещеры образуются в зоне полного насыщения при заполнении трещинных зон напорными подземными водами (больше узнать о подземных водах можно из тематической статьи, ранее размещённой на нашем канале):
Эволюция карстовых процессов предполагает, что вода, растворив минеральные вещества карстующихся горных пород (карбонаты, сульфаты) - через некоторое время начинает откладывать их на сводах, стенах и полу пещер в виде специфических карстовых минеральных агрегатов - разнообразных пещерных натёчных образований, формирующих следующие формы: ~ сталактиты (натёчно-капельные образования, имеющие форму сосулек с трубчатым питающим каналом (т.н. трубчатые сталактиты) или без него; могут быть известковыми, гипсовыми, соляными, ледяными, лавовыми и др.);
~ сталагмиты (натёчные образования, растущие в виде столбов, конусов со дна пещер навстречу сталактитам; могут быть известковыми, гипсовыми, соляными, ледяными и др.);
~ сталагнаты (натёчно-капельные колонноподобные образования, возникающие при соединении сталактитов и сталагмитов или из доросших до пола сталактитов);
~ геликтиты (образования из кальцита и арагонита, растущие под произвольным углом и причудливо изгибающиеся и/или ветвящиеся);
~ кораллиты (натёчные образования, своей конфигурацией напоминающие кораллы; обычно сложены из кальцита, арагонита или гипса);
~ кристалликтиты (ветвящиеся натёчные образования, содержащие правильные формы монокристаллов);
~ антодиты (натёчные образования из арагонита, состоящие из длинных игольчатых кристаллов, расходящихся от общего основания; по внешнему виду напоминают цветы);
~ соломинки/макаронины (название говорит само за себя - это натёчные образования, имеющие форму полых цилиндрических трубок);
~ оолиты/"пещерный жемчуг" (это шарики кальцита, которые образуются медленной кристаллизацией карбоната кальция из раствора на зародыше (песчинке, микрообломке камня, и др.) при постоянном вращении шариков, которые, как правило, находятся в углублениях на полу пещеры под непрерывной капелью с потолка, которая постоянно переворачивает шарики "пещерного жемчуга", не давая им прирастать к основанию и формируя их округлую форму);
~ завесы/драпировки (натёчные образования, формирующиеся при равномерном просачивании воды через трещину в потолке пещеры, благодаря чему имеют постоянную толщину);
~ занавеси (образуются при слиянии линейно расположенных сталактитов, маркирующих трещину в потолке пещеры);
~ гуры (натёчные образования на полу и стенах пещеры, похожие на оплывший стеарин свечи; подпруживают пещерные озёра, формируя т.н. гуровые плотины);
~ травертиновые террасы (образуются в результате осаждения кальцита и/или арагонита из растворов, содержащих бикарбонат кальция);
~ забереги (образуются в пещерных озёрах на границе двух сред - водной и воздушной; имеют вид гриба неправильной формы);
~ натёчные коры (натёчное образование, покрывающее стены и дно пещер слоем толщиной до 1 м; может состоять из кальцита, гипса, барита и др.);
~ "лунное молоко" (представляет собой белую желеобразную суспензию, которая скапливается в виде налётов, плёнок и потёков на стенах и на полу пещер).
Глубиной пещеры называется разность высот между входом в неё и самой
нижней её точкой. Самые глубокие пещеры мира достигают отметок свыше - 2 000 м от земной поверхности; таких пещер всего 2 (две), и обе они находятся в Абхазии; это карстовые пещеры: ~ им. Верёвкина - глубиной -2 212 м, и ~ Крубера-Воронья - глубиной -2 196 м.
Самой протяжённой пещерой в мире является карстовая Мамонтова пещера в штате Кентукки, США - её длина составляет 676 км. Второй по протяжённости и одновременно самой длинной из подводных пещер мира является карстовая пещера Окс Бель Ха на п-ве Юкатан в штате Кинтана-Роо, Мексика - её длина составляет 436 км.
Пещеры являются местом обитания для т.н. спелеофауны - позвоночных и беспозвоночных животных, проводящих всю жизнь в пещерах (т.н. троглобионты; к таким животным относятся, например - около 170-ти видов пещерных рыб, обитающих в пещерных водоёмах всех континентов мира, кроме Антарктиды; такие амфибии, как европейский протей (Proteus anguinus) и безлёгочные пещерные саламандры 20-ти видов, принадлежащих к 6-ти родам; а также много видов беспозвоночных - моллюсков, ракообразных, паукообразных, многоножек, насекомых и др.), или использующих пещеры в качестве мест для ночлега, зимовки, спячки, выведения потомства и т.д. (т.н. троглофилы; к таким животным относятся, например - множество видов летучих мышей, а также такие виды птиц, как стрижи-саланганы рода Aerodramus (28 видов), пещерная ласточка (Petrochelidon fulva), гуахаро (Steatornis caripensis), и многие виды беспозвоночных). Общими особенностями животных-троглобионтов являются: ослабленная пигментация, ослабленное или отсутствующее зрение в сочетании с усилением других органов чувств (слуха, обоняния, осязания), и др..
Пещеры играли важную роль в жизни людей на протяжении всего времени существования человечества, начиная с глубокой древности. Именно пещеры стали самыми первыми жилищами для наших первобытных предков, обеспечив им защиту от природных стихий и непогоды, предоставив им укрытия от хищных зверей и став для них самым настоящим домом - уютным, надёжным и безопасным местом, во внутреннем пространстве которого наши далёкие предки впервые начали пытаться создавать для себя искусственную среду обитания - отапливать жилую часть пещеры с помощью огня, в безопасном и тёплом пространстве пещеры заниматься изготовлением необходимых для жизни предметов и вещей - обрабатывать шкуры, шить одежду, делать необходимые орудия труда и охотничье оружие (каменные топоры, рубила, ножи, скребки, копья, и т.д.), сохранять в холодных частях пещеры запасы пищи в случае их появления, и т.д.. Пещеры также явились местом зарождения того, что мы сегодня называем изобразительным искусством - именно на стенах пещер древние художники с помощью имевшихся в их распоряжении подручных средств - древесного угля, охры, гематита и т.д. - запечатлевали то, что окружало их в повседневной жизни: различных животных, сцены охоты, сюжетные сцены с участием людей, и т.д..
Велика роль пещер в становлении и развитии многих религиозных конфессий - таких, как индуизм, джайнизм, буддизм, христианство: в пещерах жили и подвизались многие аскеты и монахи; множество пещерных храмов и монастырей имеется в рамках каждой из вышеперечисленных религий, например: Юйлинь, Майджишань, Тяньлуншань, Хуанцзе, Гунсянь, Лунмэнь, Могао и др. (Китай);
Сокгурам (Южная Корея); Хуэйен Кхонг (Вьетнам); Ват Суван Куха (Тайланд); По Вин Даунг (Мьянма); Пак Оу (Лаос); Гоа Гаджа (Индонезия); Дамбулла (Шри-Ланка);
Элефанта, Эллора, Аджанта, Мамаллапурам, Саттапанни, Сон Бхандар, Дхамнар, Аурангабад, Махакали, Питалхор, и др. (Индия);
Басарбовский монастырь, пещерные церкви в Иванове (Болгария); Святогорская лавра, Киево-Печерская лавра (Украина); Псково-Печерский монастырь (Россия);
Матера (Италия); Лалибела (Эфиопия),
и мн. др.. (больше узнать о вышеперечисленных религиозных конфессиях можно из тематических статей, размещённых ранее на нашем канале):
Пещеры также сохраняют для нас множество хорошо сохранившихся палеонтологических останков и археологических артефактов минувших эпох, таких, как кости вымерших доисторических животных, останки из пещерных захоронений древних людей, их орудия труда и оружие, украшения и наскальные рисунки, и т.д., что представляет несомненную культурно-историческую ценность для всего человечества. Многие пещеры в разных уголках земного шара стали объектами спелеотуризма, а некоторые пещеры вошли в категорию т.н. экскурсионных пещер, оборудованных специальными пешеходными дорожками, мостиками, лесенками, смотровыми
площадками, электрическим освещением и т.д., что позволяет принимать экскурсионные группы людей без специальной экипировки и снаряжения, и ознакамливать их с интерьером пещер в их наиболее приближенных ко входу и просторных частях.
Спасибо за прочтение!
Если вам понравилась статья - ставьте лайки, делитесь своими мыслями в комментариях и подписывайтесь на канал - будет интересно!
