Микроклимат карстовых пещер

В повседневной жизни мы чаще говорим о погоде, чем о климате. Это естественно, так как
погода изменчива, влияет на наши планы, дела, здоровье. О климате мы вспоминаем
несколько раз в году, определяя место проведения отпуска, отмечая сроки созревания
фруктов или наступления холодов.

Для пещер понятие погоды не подходит. Пещерная погода, как правило, устойчива и
сравнительно однородна. Поэтому специалисты говорят только о климате пещер или -
микроклимате, чтобы подчеркнуть особенность или локальность подземной климатической
обстановки.

Микроклимат пещер включает четыре основных параметра: температуру, влажность, давление,
динамику воздуха. Величина и соотношение этих показателей зависят от морфологии пещер,
климатической зоны, в которой они находятся, и размеров.

Вертикальные пещеры горного карста отличаются низкой температурой. Например, в карстовых
пропастях Кавказа она близка к нулю. Летом, когда на поверхности жарко, в них холодно,
зимой - теплее.

Влажность воздуха в пещерах-пропастях достигает 98-100 процентов. Интересен микроклимат
пещер-колодцев. Зимой в них накапливается снег и лед, а летом - более плотный холодный
воздух. Это способствует сохранению холода на протяжении всего года, поэтому в некоторых
колодцах встречаются многолетние льды, снежные скопления.

В наклонных пещерах свой микроклимат. Если их полости расположены выше, чем вход, воздух
в пещере всегда будет теплее, а если ниже - значительно холоднее. Поэтому наклонные пещеры
могут быть теплыми и холодными. Естественно, эта закономерность сохраняется только в том
случае, если у пещеры один вход-выход.

Микроклимат горизонтальных пещер сложнее. Если пещера небольшая, то он непостоянен, сильно
зависит от климатических и погодных условий на поверхности. В крупных пещерах формируются
две основные микроклиматические зоны: привходовая и внутренняя. Первая тесно связана с
условиями на поверхности. Ее микроклимат  изменчив, характеризуется резкими колебаниями
температуры и влажности воздуха.

Внутренняя зона охватывает большую часть пещеры и отличается на протяжении всего года
постоянством температуры, влажности и давления воздуха. Летом в привходовой зоне воздух
теплее, чем во внутренней, зимой - наоборот, холоднее. Но это справедливо не для всех пещер,
а только для теплых.

Все горизонтальные пещеры делятся на теплые и холодные. В теплых температура воздуха выше
среднегодовой для данной местности, в холодных ниже. В привходовой зоне пещер за холодный
период может накопиться много снежно-ледяных образований, не успевающих растаять за теплый
период. Так происходит накопление подземного холода и формирование пещерных льдов. 

Влажность воздуха под землей значительно выше, чем на поверхности. Во многих случаях она
равна 100 процентам. Это значит, что пещерный воздух содержит предельное количество водяного
пара, которое он может вместить. <Лишняя> влага конденсируется на сводах и стенках пещеры,
откуда капает или стекает малозаметными струйками в пещерные реки и озера. Конденсация влаги
очень важна для питания источников, дающих начало поверхностным ручьям и речкам.

Весьма интересно движение воздуха в пещерах, его динамика. Она зависит от морфологии пещеры,
перепада температур наружного и пещерного воздуха и других факторов. Сильных ветров под
землей почти не бывает. Но специалисты подсчитали, что за сутки пещерный воздух успевает
порой обновиться более ста раз.

Весьма интересно движение воздуха в пещерах, его динамика. Она зависит от морфологии пещеры,
перепада температур наружного и пещерного воздуха и других факторов. Сильных ветров под землей
почти не бывает. Но специалисты подсчитали, что за сутки пещерный воздух успевает порой
обновиться более ста раз.

Интенсивному воздухообмену способствует большая разница температур на поверхности и внутри
пещер, вызывающая ток воздуха. Этому же способствуют крупные размеры входов, их количество
и характер.

Для горизонтальных пещер типичны сезонные изменения циркуляции. Зимой холодный воздух
устремляется внутрь пещеры, вытесняя более теплый через потолочные трещины и органные трубы.
В летнее время года картина меняется: менее теплый пещерный воздух движется наружу. Через
органные трубы и потолочные трещины в пещеру с поверхности втягивается теплый воздух, который,
опускаясь вниз в пещерные галереи, постепенно охлаждается.

В пещерах не только иной климат, но и особый газовый состав воздуха. В нем больше, чем на
поверхности, углекислого газа, азота, сероводорода, метана. В некоторых пещерах накапливается
столько углекислого газа, что их посещение становится опасным для жизни человека.

Существует несколько источников появления углекислого газа. Главный - гниение органических
веществ в пещерах, жизнедеятельность микроорганизмов. Кроме того, он поступает в пещеры из
почвы, так как тяжелее воздуха и опускается внутрь по трещинам и органным тубам, а также с
инфильтрационными водами. Во многих случаях углекислый газ, азот и метан проникают в пещеры
по разломам из земных глубин.

Однако микроклимат пещер обладает и полезными для человека свойствами. Спелеологи-медики
выяснили, что в пещерном воздухе несравненно меньше бактерий, пыли, аллергенов, в то же
время - больше отрицательно заряженных ионов, полезных человеку. Положительное значение
имеет постоянство микроклиматических условий, отсутствие шума. Это позволяет использовать
некоторые пещеры в качестве подземных здравниц для лечения, прежде всего заболеваний органов
дыхания и сердечно-сосудистой системы. Под такие больницы приспосабливают и соляные выработки.
Подземные здравницы в нашей стране есть в Закарпатье, Грузии и на Урале.

Микроклиматические условия многих пещер благоприятны для выращивания своеобразных 
<спелеофильных> культур, в частности шампиньонов. Грибная спелеокультура широко развита во
многих странах мира, особенно европейских.  

		
Hosted by uCoz