Пляжный отдых на курортах мира, экскурсии по Казани и Татарстану

Универсиада 2013 в Казани

 

Происхождение пещер


Происхождение пещер

Происхождение пещер долгое время было неизвестно. Но теперь уже установлено, что пещеры образуются в результате разрушительной работы воды, размывающей и растворяющей породу. Современная геология, объясняя образование подземных пещер, рисует следующую занимательную картину.
В очень далекие времена, миллионы лет тому назад, на месте теперешних горных хребтов и таящихся в их недрах подземных пещер шумели и пенились бурные морские волны. Далеко простиралось огромное безбрежное море.
Несметное количество крошечных живых организмов наполняло морские бассейны- усваивая растворенные вводе известковые соли, они строили себе из них легкие изящные скелеты. В теплой, богатой питательными веществами воде эти организмы размножались, жили свой недолгий век и, умирая, медленно спускались на дно.
В нижних, близких ко дну слоях воды, накапливалась желеобразная масса известковых раковин и, уплотняясь под давлением воды, образовывала сплошные слои в несколько сот метров мощностью. Процесс отстаивания длился миллионы лет- нижние слои под давлением вышележащих все более и более уплотнялись, твердели и вытесняли воду. Под влиянием тектонических процессов (сдвигов участков земной коры) ход геологической истории иногда изменялся, море мелело, и толщи погребенных скелетов поднимались на поверхность. При последующих опусканиях земной поверхности море опять заливало прежние области, и находившиеся под мощным слоем наносных пород и растительности массы скелетов животных еще больше уплотнялись: рождались серовато-белые однородные породы, которые мы называем известняками. Множество морских раковин, которые находят в известняковых пластах, доказывает правильность этой теории.
Так еще в половине 18 века профессор Меллер нашел недалеко от Кунгкрской пещеры большое количество морских раковин. Эти же раковины находили геологи и вблизи других уральских пещер. Процесс образования пещер был тоже длительным. Миллионы лет тому назад Уральские горы были высоким сплошным горным хребтом.
Проходили сотни, тысячи лет. Массивы гор подвергался действию воздуха, ветра, солнца, мороза, воды. Проходило так называемое выветривание гор.
Горы претерпевали резкое колебание температуры,
зимней, дневной и ночной. От нагревания камни расширялись, увешивались в объеме. Когда наступал холод, они уменьшались
в объеме. Расширение и сжатие происходило неравномерно: верхние слои и нагревались и охлаждались скорее, чем лежащие в глубине. Вследствие этого на камнях появлялись трещины, сначала едва заметные, потом переходившие в глубокие щели, нередко откалывались большие осколки породы.
В трещины и расщелины ветер наносит землю и семена растений. Трещины обычно зарастают мхом и лишайником, но нередко
в них вырастают трава, кустарники и деревца. Корни растений,
разрастаясь, раздвигают и крошат камни. То же проделывают и мелкие животные: землеройки, черви, пауки и др. Кроме того, корни растений выделяют различные органические кислоты, разрушающе действующие на горные породы. Происходит так называемое
органическое выветривание.
В трещины между камнями попадает вода. В противоположность прочим телам, вода, замерзая, увеличивается в объеме. Этим она расширяет трещины, в которых находится. Небольшие щели превращаются в расщелины.
Были долгие периоды, когда шли непрерывные дожди. Часть воды испарялась, часть стекала в моря и реки, а часть впитывалась в землю - сквозь мельчайшие щели в ее слоях. Особенно жадно впитывалась вода более рыхлыми породами - известнякам и гипсами. Медленно, веками, просачивалась вода вниз. Наталкиваясь на водонепроницаемые соли, вода образует подземные озера. Они переполняются водою, и она начинает подсачиваться уже не вниз, а в стороны через более рыхлые породы (известняки и гипсы). Образуются подземные реки.
Там, где рыхлые водопроницаемые слои залегали узкой полосой, образуются подземные коридоры.
После размыва огромных массивов мягких пород остаются в земле обширные залы и гроты.
Под землей образуются пустоты, пещеры.
Просачивание под землей воды и разрушение ею известняка может легко проследить каждый интересующимся этим процессом. Достаточно только спуститься в любой грот любой уральской пещеры, прислушаться.... Среди абсолютного безмолвия, среди мертвой тишины подземелья слышится отчетливое и методическое: «- кап - кап - кап»-.

Сталактиты и сталагмиты

Это капли воды глухо надают на камень или шлепают в лужицы, покрывающие пол пещеры.
Вода медленно, в течение тысячелетии, просачивается через
мельчайшие трещины, сквозь толщи известняка, заполняет встреченные ею пустоты и стремится вниз.
Почти в каждой уральской пещере на потолке и на стенах можно видеть висящие крупные капли воды. Вода обычно содержит в себе углекислоту и, проходя по породе, растворяет известняк. Капли воды, содержащие уже углекислую известь, долго висят, и, наконец, капают или стекают по стене, а известь остается, кристаллизируется. На эти крупинки-кристаллики нарастают новые - от других капель воды. Так в течение многих веков нарастают гигантские сосульки-сталактиты, украшающие своды почти всех подземных пещер.
Капли воды с потолка и стен пещер падают вниз. Вода из них отчасти испаряется»- отчасти впитывается в землю. В этом случае крупинки-кристаллы углекислой извести, нарастая, образуют в конусообразные столбики, поднимающиеся с земли, - сталагмиты.
Проходят века - сталактиты и сталагмиты растут, соединяются вместе, образуют изящные белоснежные колонны, делая пещеры похожими на парадные залы роскошных сказочных дворцов. Иногда несколько колонн, разрастаясь, сливаются в красивые полупрозрачные перегородки, разделяющие пещеру на несколько гротов. Скорость нарастания сталагмитов и сталактитов неодинакова. Она зависит от величины и количества трещин, от количества выпавших дождей, от перерыва в падении капель, от процента растворенной извести в воде и пр. и пр.
В некоторых пещерах Западной Европы найдены надписи, относящиеся к 14 и 15 векам. Эти надписи едва затянуты тонким прозрачным слоем натека, - хотя с того времени прошло более 6 веков. Геологи, много работавшие над исследованием роста сталактитов Адельсбергской пещеры (в Австрии), определили, что толщина сталактитов увеличивается в каждые 70 лет на полмиллиметра.
Другие геологи, наблюдавшие Игльбаросскую пещеру (в Англии), определили, что в ней прирост сталактитов составляет около полутора миллиметра в 1 год.
Академик Ферсман приводит следующие интересные примеры образования и роста сталактитов не только в подземных пещерах, а и на поверхности земли, почти на наших глазах: «-После революции в подвалах петергофских дворцов за 10 лет выросли огромные белоснежные сталактиты длиною до одного метра»-.
Но если в данных случаях, при большом количестве воды сталактиты растут очень быстро, то в пещерах тысячи и десятки тысяч лет чтобы от капель, мерно падающих на дно пещеры могли образоваться толстые и высокие колонны, напоминающие фигуры застывших великанов.
Однако все эти данные наблюдений над приростом пещерных сталактитов и сталагмитов не дают ясного ответа о том, насколько быстро происходит их рост. Между тем определить более менее точно быстроту прироста сталактитов и сталагмитов очень важно не только для геологии, но и для археологии.
Так растут сталактиты и сталагмиты, а капли воды, непрерывно продолжают свою кропотливейшую работу. По одной, собираются они в капельные колодцы, добираются, наконец, до подземных стоков воды, а те когда-нибудь вынесут их на поверхность.
После этого капельки, испаряясь в виде тумана, опять поднимутся в облака, опять упадут дождем, проникнут в земные толщи, насытятся известью, построят под землею прекрасные дворцы с колонками и арками и опять выйдут на волю.
Так совершается вечный круговорот воды в природе, так происходит разрушающая и размывающая деятельность воды результатом которой является образование подземных пещер- так происходит одновременно и созидающая работа этой же воды, в результате которой под землей вырастают целые колоннады, галереи, лабиринты и дворцы с прекрасными сталактитами и сталагмитами.

С. Лялицкая