Пещера как природный объект¶

Пещера — естественная подземная полость в верхней части земной коры, доступная для проникновения человека и имеющая размеры, при которых её внутреннее пространство не освещается дневным светом. Пещеры относятся к карстовым, тектоническим, эрозионным и вулканическим формам рельефа и являются объектом изучения спелеологии — науки о подземных полостях. Крупнейшие пещерные системы достигают сотен километров суммарной длины и километров глубины, а их изучение даёт данные о геологическом строении недр, древнем климате, подземных водах и истории заселения человеком отдельных регионов.

¶Происхождение и типы

По способу образования выделяют несколько основных генетических типов пещер.

• Карстовые — наиболее распространённые. Возникают при растворении водой горных пород: известняка, доломита, гипса, соли. Растворение идёт по трещинам, постепенно расширяя их в галереи и залы.
• Эрозионные — образуются под действием механического размыва пород постоянными или временными водотоками.
• Тектонические — формируются при разрывах и смещениях блоков земной коры; крупные разломы нередко дают протяжённые полости.
• Вулканические — возникают при застывании лавы: лавовые трубки, пустоты в лавовых потоках.
• Ледниковые и ледяные — связаны с движением ледников и таянием льда.
• Абразионные — вырабатываются прибоем в береговых скалах.

Отдельно выделяют искусственные подземные полости — горные выработки, штольни, катакомбы, которые по условиям близки к природным пещерам, но имеют техногенное происхождение.

¶Устройство и внутренние формы

Внутреннее пространство пещеры неоднородно. Различают вход, галереи (коридоры), залы, колодцы и шахты, сифоны — участки, заполненные водой. Высота ходов варьируется от десятков сантиметров до десятков метров.

Особую группу образуют вторичные минеральные образования — натёчные формы. К ним относятся:

Скорость роста натёчных образований обычно составляет доли миллиметра в год, поэтому их повреждение необратимо.

¶Климат и биота

Температура в глубоких частях пещер близка к среднегодовой температуре местности и меняется слабо. Влажность, как правило, высокая. Воздухообмен зависит от числа входов и разницы температур; при одном входе циркуляция затруднена.

Жизнь в пещерах представлена троглобионтами — организмами, постоянно обитающими под землёй (некоторые ракообразные, насекомые, рыбы, амфибии), троглофилами, предпочитающими пещерный микроклимат, и троглоксенами, попадающими туда случайно. Для многих подземных животных характерны утрата пигмента, редукция глаз и усиленное развитие органов осязания. В привходовых частях нередко селятся летучие мыши, гнездятся птицы.

¶Пещеры в России

На территории России известно несколько тысяч пещер. Крупнейшие и наиболее известные расположены в карстовых районах Урала, Кавказа, Крыма, Сибири и Подмосковья.

• Кунгурская ледяная пещера (Пермский край) — одна из крупнейших гипсовых пещер страны, протяжённость около 5,7 км; знаменита многолетними наледи.
• Капова пещера (Шульган-Таш) в Башкортостане — памятник с палеолитическими наскальными рисунками, объект культурного наследия.
• Воронцовские пещеры (Сочи) — крупная система в известняках, суммарной длиной свыше 11 км.
• Ботовская пещера (Иркутская область) — одна из длиннейших в России, протяжённость превышает 60 км.
• Дивья пещера (Пермский край) — популярный туристический объект Урала.

Пещеры Крыма, в частности Красная и Мраморная, известны развитой экскурсионной инфраструктурой.

¶Значение и использование

Пещеры имеют научное, хозяйственное и культурное значение. В них изучают геологию, гидрогеологию, палеоклимат, минералообразование. Пещерные отложения служат естественными архивами, сохраняющими следы древних оледенений и смены фаун.

Практическое применение включает:

• водоснабжение — карстовые источники питают многие населённые пункты;
• туризм и рекреация — экскурсионные и спортивные (спелеотуризм) маршруты;
• хранение — в отдельных полостях размещают склады, винные погреба, архивы;
• медицина — спелеотерапия применяется при заболеваниях дыхательной системы;
• оборона и убежища — исторически пещеры использовались как укрытия.

Ряд пещер имеет статус особо охраняемых природных территорий и памятников природы. Добыча полезных ископаемых, загрязнение подземных вод и неконтролируемый туризм относятся к основным угрозам для пещерных экосистем.

¶Опасности и исследования

Спелеологические работы сопряжены с рисками: обвалы, паводки и внезапные подъёмы воды в сифонах, потеря ориентировки, переохлаждение, недостаток кислорода и накопление углекислого газа в тупиковых участках. Исследование пещер ведётся методами топографической съёмки, радиометрии, изотопного анализа, а с конца XX века — с применением лазерного сканирования для построения трёхмерных моделей полостей.

Изучение пещер остаётся одним из направлений, где открытия возможны и на доступных глубинах: новые галереи и целые системы обнаруживаются регулярно, а их картирование требует многолетней работы.

Источники: Дублянский В. Н. «Занимательная спелеология»; Максимович Г. А. «Основы карстоведения»; материалы Русского географического общества; энциклопедический словарь «География»; данные особо охраняемых природных территорий России.