Карстовые пещеры

Карстовые пещеры представляют собой пространства под землей, которые сформировались в толще земной коры, в областях залегания легкорастворимых карбонатных и галогенных горных пород. Посредством выщелачивания и механического действия происходит медленная деструкция таких пород, вследствие чего формируются различные карстовые формы. В этой статье мы расскажем о том, как и, где образуются карстовые пещеры.

Образование карстовых пещер

Самое главное условие формирования карстовых пещер – это присутствие карстующихся горных пород, которые отличаются внушительным литологическим разнообразием. Из них можно выделить:

• карбонатные породы, которые представлены известняками, доломитами, писчим мелом, мраморами
• сульфатные – это гипс, ангидрит
• галоидные – каменная и калийная соли.

Карстующиеся породы характеризуются широким распространением. Часто они перекрыты тонким слоем песчано-глинистых отложений или полностью располагаются на поверхности. Это становится причиной активного развития карстовых процессов и формирования разных карстовых форм. На интенсивность карстообразования значительное влияние оказывает также мощность пород, их химический состав и особенности залегания.
Главный строитель карстовых пещер – это вода. Без нее пещера не образуется. Но, воде нужны особые условия для расворения горных пород, а именно водопроницаемость или наличие трещин. Трещиноватость пород – основное условие развития карста. Когда карбонатный или сульфатный массив имеет строение монолита, то есть в нем отсутствуют трещины, он не будет подвергаться действию карстовых процессов.
К счастью монолитные массивы формируются крайне редко, чаще всего известняки, доломиты и гипсы имеют трещины, которые имеют следующую природу:

• литогенетические
• тектонические
• механической разгрузки
• выветривания.

Самыми распространенными являются тектонические трещины, рассекающие слои осадочных пород. При этом они не преломляются при переходе из одного слоя в другой и не меняют свою ширину.
При попадании на поверхность карстующегося массива, различные атмосферные осадки по трещинам попадают внутрь данного массива. Вследствие процесса циркуляции по подземным каналам, происходит выщелачивание горной породы и медленное расширение подземных проходов, часто с образование крупных гротов.
Конденсационные также играют немаловажную роль в формировании пещер. Они собираются на стенах и потолке пещер, и приводят к деформации массива и образованию уникальных узоров. Главное отличие от подземных ручьев состоит в том, что конденсационные воды оказывают действие на всю поверхность полости, вследствие чего фиксируется более существенное влияние на морфологию пещер.
Наиболее удачные условия для конденсации влаги наблюдаются в небольших полостях, находящихся на существенной глубине от поверхности, так как объем конденсационной жидкости непосредственно зависит от интенсивности воздухообмена.

Карстовые пещеры в России

Российские карстовые пещеры находятся главным образом на Урале. Почему в Предуралье много карстовых пещер? Отличительная особенность Уральских гор – их возраст. Карстовые пещеры на Урале очень древние. В них, словно в консервных банках, законсервировано время. Изучая послойно уральские пещеры, ученые-палеонтологи узнают историю Урала и всего человечества. Важным моментом можно назвать тот факт, что Уральские горы тянутся с Севера на Юг по долготе, следовательно, пещеры помогают изучать историю Земли в разных климатических зонах. Это единственное место на планете, имеющее такие характеристики.
Наибольший вклад в изучение и открытие карстовых пещер внесли Павел Косинцев и Владимир Юрин. Каждый год они находят все новые пещеры. Далее рассмотрим наиболее интересные уральские пещеры:

• Кунгурская ледяная пещера. Ее можно смело назвать наиболее красивой. Находится она на территории города Кунгура. Стены покрыты льдом, который сверкает словно бриллиант
• 
• пещера Сумган-Кутук является самой большой на Урале. В длину она простирается на 8 километров. Однако, в сравнении с самой длинной пещерой в мире - Мамонтовой пещерой в США, длина которой достигает 341 километра, уральская пещера совсем не большая
• Капову пещеру называют самой известной. Именно в ней ученые нашли изображения первобытных людей палеолита, жителей раннего каменного века. На ее отвесных стенах можно рассмотреть изображения мамонтов, носорогов, лошадей. После долгих изучений ученые пришли к выводу, что Капова пещера являлась храмом наших предков, поскольку в рисунки животных стреляли настоящими стрелами, видимо, для более удачной охоты
• Кизеловская пещера. Ее называют самой трагичной, к счастью, не для людей, а для медведей. Примерно 18 тысяч лет назад медведи приходили сюда и устраивались на спячку в одном из гротов этой пещеры. С приходом весны талые воды затопляли гроты, и медведи не могли выбраться. Археологами были найдены свыше 25 тысяч медвежьих костей
• Ординская пещера является рАем для дайверов со всего мира. Ее называют одной из самых длинных подводных пещер в мире
• Миньярская пещера представляет собой довольно глубокую карстовую шахту. Фактически это вертикальное отверстие в земле. Ее диаметр составляет 1,5 м, а глубина 90 м. такие размеры можно сравнить с небоскребом в 30 этажей, только под землей. Сложно представить, что именно стало причиной формирования такой пещеры.

Заповедник с карстовыми пещерами

Самым знаменитым заповедником карстовых пещер по праву считается Сатаплиа, который находится на территории Грузии около города Кутаиси. Пещеры сформировали вследствие вымывания горных пород.
Габариты этого заповедника просто поражают воображение. Протяженность пещеры Сатаплия равняется практически один километр, однако, туристам доступны только 300 метров подземного пространства. Открыл пещеру совершенно случайно краевед Петрэ Чабукиани, следующий за ручейком. Он попал в просторное подземное помещение, за которым позже обнаружил еще много залов.
Туристов, попавших в пещеру, не покидает впечатление, что они находятся в настоящем подземном царстве, где проживают загадочные живые существа. Пещеры данного заповедника славятся своими наростами — сталактитами и сталагмитами, образующиеся в процессе просачивания воды сквозь камни и горные породы. Скорость процесса, конечно, крайне низкая. Однако, принимая во внимание, что процессы происходят в течение миллионов лет, формируются крупные «сосульки» (сталактиты) внутри пещер. Фактически эти наросты – это кристаллизованный известняк, самых причудливых форм.
А при попадании капелек воды на дно пещеры, формируются «свечи» (сталагмиты). В самом центре пещеры находится сталагмит в виде сердца. При наличии бурного воображения, каждый турист сможет разглядеть в каждом сталактите или сталагмите определенную фигуру или образ.

Карстовые пещеры мира 

В этом разделе перечислим самые известные пещеры в мире. И начнем с пещеры тростниковой флейты, которая находится в Китае. Ее возраст составляет свыше 180 млн лет. Формирование ее происходило под действием разрушения водой кварцевых пород, рядом с городом Гуйлинь. Свое название пещера получила в результате растущего вокруг сахарного тростника, из стеблей которого создают особые флейты, удивительно звучащие. Несмотря на то, что длина пещеры совсем небольшая, примерно 500 метров, туристов в ней меньше не становится. А все потому, что сталагмиты, находящиеся в ней, выглядят словно настоящие деревья. Из множества таких деревьев образуются целые сады. 

Мамонтова пещера в США не менее знаменита. Ее возраст составляет свыше десяти миллионов лет, и расположена она в штате Кентукки. Однако, с мамонтами пещера совсем не связанна. Слово mammoth переводится как "громадный". И оно в полной мере отражает габариты подземного пространства. Она имеет пять ярусов, более двухсот гротов, переходов и галерей. Общая длина равняется свыше пятисот километров. Стены пещеры из красного известняка выглядят просто великолепно. В реках Стикс и Эхо проживают креветки редкого вида, слепые рыбы и раки. Американские ученые нашли в этой пещере мумифицированного человека.
Еще одна популярная пещера в мире - это пещера Фингала в Шотландии. Она находится на необитаемом острове Стаффа. Свое название пещера получила от шотландского поэта Джеймса Макферсона. Согласно легенде, великан Фингал создал дамбу, чтобы соединить Ирландию с Шотландией. Фингалу предстояло биться с другим великаном, но перед боем он решил поспать. А по созданной дамбе в дом Фнгала зашел его противник. Тогда его жена схитрила и, показав на мужа, сказала, что это спит его маленький сын. Конечно, противник представил себе размеры отца это малыша и, испугавшись, сбежал. При этом разрушив дамбу. В пещере находятся базальтовые хитросплетенные колонны, которые имеют шести и восьмигранную форму.