header

» » » » » Ледовый покров необычных пещер

Ледовый покров необычных пещер

Ледовый покров необычных пещер


Когда наступает сильная жара в достаточно умеренных широтах, в нескольких метрах под землей остаются промерзшие ледяные пещеры. Какая-то странная аномалия поддерживает в ледовых пещерах уникальный микроклимат. В итоге замерзший ледовый покров в них никогда не тает. Подобные ледяные пещеры разбросаны по всему миру: Евразии, Северной и Южной Америке. Многие из них веками являются главными достопримечательностями своих регионов, но только сейчас люди начинают понимать, что сохраняет холод в этих природных морозильниках.


фото ледяных пещер 1

Первый из энтузиастов ледяных пещер Джордж Форрест Браун популяризовал их среди европейцев после своего путешествия в Швейцарию в 1861 году. Он описал свой первый поход в необычное место: «После того, как мы пробрались на дно небольшой ямы в скале, мы обнаружили небольшую низкую пещеру, совершенно темную, с ледяным полом и столбом из того же материала». Многие спелеологи задаются вопросом, чем ледовые пещеры отличаются от других?


Несмотря на то, что эти объекты изучают более 150 лет, ученые не могут понять, почему в ледяных пещерах сохраняется минусовая температура. Одной из первых гипотез была идея о местном развороте геотермального тепла. Согласно которой в некоторых участках мантии течения могут обходить точки на земле, и если в этом месте находиться пещера подходящей формы она замерзнет. Однако ученые, изучающие китайскую пещеру Нингву, опровергают эту теорию. Они говорят, что при повороте геотермального течения температура действительно может измениться, но это бы повлияло не только на пещеру, но и на поверхность.

 

Между тем температура грунта на поверхности может достигать 17 градусов Цельсия, в то время как около входа в пещеру она колеблется на уровне 0. По мнению китайских ученых, аномалия ледовых пещер связана не с отсутствием геотермального тепла под ней, а с воздухом вовне. Зимой холодный и плотный воздух опускается в ледяную пещеру. Если в это время измерить в ней температуру, то можно заметить, что каждые несколько минут внутрь поступает лавина холодного воздуха.

 

фото ледяных пещер 2

Благодаря определенной форме пещеры, расположению входов и характеру теплообмена воздуха с каменными стенами создается уникальный микроклимат. Холодный воздух попадает в ловушку и не прогревается даже в жаркие летние дни.

 

Устройство удивительной ловушки

 

Яолинь Ши удалось сделать математическую модель движения воздуха в ледяной пещере Нингву. По форме она похожа на огромную 85 метровую кеглю для боулинга, установленную в горе на высоте более 2000 м над уровнем моря. Прохладный воздух опускается понемногу в «шею» пещеры во все времена года, но в теплые дни его не достаточно, чтобы существенно изменить температуру в пещере.

 

То, как среда в ледяной пещере поддерживает себя можно сравнить с биологическим организмом. В зимние дни, когда температура снаружи опускается ниже 15 градусов, тяжелый воздух падает вниз и вытесняет теплый. После этого возле входа в пещеру образуется ледовый покров, выступающим буфером, стабилизирующим температуру. Когда небольшому количеству теплого воздуха удается попасть внутрь, немного льда тает, но так, как это требует большого количества энергии, то процесс предотвращает разогрев остальной части пещеры.

 

Зимой, когда под действием холодных каскадов воздуха, растаявшая вода застывает, это высвобождает тепловую энергию и немного удерживает падение температуры. Благодаря этому в пещере температура выравнивается в течение года.

 

Угрозы для ледяных пещер

 

Ледяные пещеры находятся в относительно стабильном равновесии, но на самом деле они очень уязвимы, если нарушить условия вокруг них. Некоторые уже находятся под угрозой. Так в пещере Вудалянчи установили металлическую дверь, чтобы защитить ее от теплоты, но это подвергает льды опасности, так как без постоянного притока холодного воздуха зимой температура внутри не понижается достаточно. В итоге лед может начать таять, и это процесс будет продолжаться не один год.

 

Понятно, что власти регионов, где находятся уникальные ледовые пещеры, стараются сохранить их. Несколько подобных объектов даже включены в базу Всемирного наследия ЮНЕСКО. Кроме того, необычные пещеры привлекают множество туристов. Между прочим, во время посещений горят выделяющие тепло лампочки, да и люди сами по себе достаточно мощные генераторы энергии, а некоторые объекты привлекают до 1000 посетителей ежедневно. Но, по словам доктора Ши, это дополнительное тепло не должно разрушить климат пещер, если сезонный поток холодного воздуха будет поступать, как и раньше. Туризм даже может быть использован для сохранения ледяных пещер так, как доказывает общественности ценность уникальных мест.

 

Особенно уязвимыми становятся ледовые пещеры в связи с изменением климата. Во время коротких зим запасы холодного воздуха не пополняют их в полном объеме, и это может разрушить равновесие. Ученые Нью-Мексико сообщают о значительной потере льда в пещере Бандеры. Это ужасная новость.

 

Ледовые пещеры не просто интересные места для туристов, это настоящее хранилище знаний для ученых. Они являются архивами прошлых атмосферных и экологических условий. Установив долю радиоактивных маркеров, можно определить период образования ледяной пещеры мира. Изучив долю газов, которые замерзли в ловушке пузырьков во льду можно узнать состав атмосферы в период формирования пещеры. Более того во льду хранится множество биомассы: остатки микробной жизни, пыльца, фрагменты листьев. Все они могут предоставить ученым информацию о жизни тысячи лет назад и дать возможность воссоздать картину биологических изменений в умеренных широтах.

 

Кроме того, по мнению доктора Ши ледяные пещеры могут помочь людям разработать новую систему кондиционирования зданий. Если под ним построить подвал достаточной глубины и правильной формы, можно создать искусственную ловушку для холода и использовать этот трюк для дешевого охлаждения зданий в теплое время. Подобную конструкцию используют термиты при постройке своих домиков.

Автор: Katerina3007   12-12-2015

Рубрика: Новости » Планета Земля » Экология

Рейтинг:

Просмотров: 790

Комментариев: 0

Статьи по теме

Комментарии

Зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии