Пещера

Пеще́ра — естественная полость в верхней толще земной коры, сообщающаяся с поверхностью земли одним или несколькими выходными отверстиями, проходимыми для человека. Наиболее крупные пещеры — сложные системы проходов и залов, нередко суммарной протяженностью до нескольких десятков километров. Пещеры — объект изучения спелеологии. Немалый вклад в изучение пещер делают спелеотуристы.

Пещеры по их происхождению можно разделить на пять групп: тектонические, эрозионные, ледовые, вулканические и, наконец, самая большая группа — карстовые. Пещеры в привходовой части, при подходящих морфологии (горизонтальный просторный вход) и расположении (близко к воде) использовались древними людьми в качестве удобных жилищ.

Пещеры по происхождению

Карстовые пещеры

Таких пещер большинство. Именно карстовые пещеры имеют наибольшую протяжённость и глубину. Карстовые пещеры образуются вследствие растворения пород водой, поэтому они встречаются только там, где залегают растворимые породы: известняк, мрамор, доломит, мел, а также гипс и соль.

Озеро в карстовой пещере Кризна Яма, Словения.

Огромную роль при образовании пещер играют тектонические трещины и разломы. По картам исследованных пещер очень часто можно видеть, что ходы приурочены к тектоническим нарушениям, которые видны на поверхности. Также, разумеется, для образования пещеры необходимо достаточное количество водных осадков, удачная форма рельефа: осадки с большой площади должны попадать в пещеру, вход в пещеру должен располагаться заметно выше того места, куда разгружаются подземные воды и т. п.

Эволюция карстовых процессов и их химизм таковы, что часто вода, растворив минеральные вещества горных пород (карбонаты, сульфаты), через некоторое время откладывает их на сводах и стенках пещер в виде массивных корок толщиной до метра и более (пещерный мраморный оникс) или особенных для каждой пещеры ансамблей минеральных агрегатов пещер, образуя сталактиты, сталагмиты, геликтиты, драпировки и иные специфические карстовые минеральные формы.

В последнее время всё больше пещер открывается в породах, традиционно считавшихся некарстующимися. Например, в песчаниках и кварцитах столовых гор тепуи Южной Америки были открыты пещеры Абисмо Гай Коллет глубиной −671 м (2006 г), Куэва Охос де Кристал (Cueva Ojos de Cristal) протяжённостью 16 км (2009 г). По всей видимости, эти пещеры имеют также карстовое происхождение. В жарком тропическом климате при определённых условиях кварцит может растворяться водой.

Натёчные образования в пещере Катерлох, Австрия.

Тектонические пещеры

Такие пещеры могут возникать в любых породах в результате образования тектонических разломов. Как правило, такие пещеры встречаются в бортах глубоко врезанных в плоскогорье речных долин, когда огромные массивы породы откалываются от бортов, образуя трещины отседания (шерлопы). Трещины отседания обычно с глубиной сходятся клином. Чаще всего они заваливаются рыхлыми отложениями с поверхности массива, но иногда образуют довольно глубокие вертикальные пещеры глубиной до 100 м. Шерлопы широко распространены в Восточной Сибири. Изучены они сравнительно слабо и, вероятно, встречаются весьма часто.

Эрозионные пещеры

Пещеры, образуемые в нерастворимых породах за счёт механической эрозии, то есть проработанные водой, содержащей крупинки твёрдого материала. Часто такие пещеры образуются на берегу моря под действием прибоя, но они невелики. Однако, возможно образование и пещер, проработанных по первичным тектоническим трещинам уходящими под землю ручьями. Известны довольно крупные (сотни метров длиной) эрозионные пещеры, образованные в песчаниках и даже гранитах.

Ледниковые пещеры

Ледниковая пещера на краю ледника Фолл (Fallbreeen), Шпицберген.

Пещеры, образуемые в теле ледников талой водой. Такие пещеры встречаются на многих ледниках. Талые ледниковые воды поглощаются телом ледника по крупным трещинам или на пересечении трещин, образуя ходы, иногда проходимые для человека. Длина таких пещер может составлять несколько сот метров, глубина — до 100 м и более. В 1993 г. в Гренландии был обнаружен и исследован гигантский ледниковый колодец «Изортог» глубиной 173 м, приток воды летом в него составлял 30 м³/с и более.

Ещё один тип ледниковых пещер — пещеры, образуемые в леднике в месте выхода внутриледниковых и подледниковых вод на краю ледников. Талые воды в таких пещерах могут течь как по ложу ледника, так и по ледниковому льду.

Особый тип ледниковых пещер — пещеры, образуемые в леднике в месте выхода подземных термальных вод. Горячая вода способна проделывать объёмные галереи, однако такие пещеры залегают не в самом леднике, а под ним, поскольку лёд проплавляется снизу. Термальные ледниковые пещеры встречаются в Исландии, Гренландии и достигают значительных размеров.

Лавовая пещера, Гаваи.

Вулканические пещеры

Эти пещеры возникают при извержениях вулканов. Поток лавы, остывая, покрывается твёрдой коркой, образуя лавовую трубку, внутри которой по-прежнему течёт расплавленная порода. После того как извержение уже, фактически, закончилось, лава вытекает из трубки с нижнего конца, а внутри трубки остаётся полость. Понятно, что лавовые пещеры залегают на самой поверхности, и часто кровля обваливается. Однако, как оказалось, лавовые пещеры могут достигать очень больших размеров, вплоть до 65.6 км длины и 1100 м глубины (пещера Казумура, Гавайские острова).

Экскурсия по Мамонтовой пещере.

Пещеры по типу вмещающих пород

Самая протяжённая в мире Мамонтова пещера (США) заложена в известняках. Она имеет суммарную протяжённость ходов более 500 км. Самая протяжённая пещера в гипсах — Оптимистическая, на Украине, протяжённостью более 200 км. Образование таких протяжённых пещер в гипсах связано с особым расположением пород: пласты гипса, вмещающие пещеру, перекрыты сверху известняками, за счёт чего своды не обрушиваются. Известны пещеры в каменной соли, в ледниках, в застывшей лаве и т.п.

Пещеры по размерам

Самая протяжённая пещера России — пещера Ботовская, свыше 60 км длиной, заложена в известняке, находится в Иркутской области, бассейн р. Лены. Немного уступает ей Большая Орешная — карстовая пещера в конгломератах в Красноярском крае. Самые глубокие пещеры планеты тоже карстовые: Крубера-Воронья (−2191 м), Снежная (−1753 м) в Абхазии. В России глубже всех пещера Горло Барлога (−900 м) в Карачаево-Черкесии. Все эти рекорды непрерывно меняются, неизменно лишь одно: лидируют карстовые пещеры.

Самые глубокие пещеры мира

(Информация из Энциклопедии Аванта+ том 3 "География" и том 4 "Геология") По расчетам ученых, максимальная глубина пещер может составлять 3 километра: ниже любую полость раздавит вес вышележащих горных пород. Самая глубокая карстовая полость (2952 метра) была обнаружена бурением на побережье Кубы, но с поверхностью она не сообщается. В Родоппских горах при бурении на глубине 2400 метров была обнаружена полость.

Самой глубокой пещерой, куда спускался человек, в настоящее время является пещера Крубера-Воронья глубиной 2191 м. Первой обследованной пещерой глубиной более 1000 метров стала французская пропасть Берже, считавшаяся самой глубокой в мире с открытия в 1953 году до 1963 года.

Типичная галерея в пещере Мамонтовой, Кентукки.

Натёчное убранство пещеры Лечугия, Нью-Мексико.

	Пещера	Глубина, м	Длина, м	Местоположение
1	Крубера-Воронья	-2191	16 058	Абхазия
2	Сарма	-1760	13 000	Абхазия
3	Снежная	-1753	24 080	Абхазия
4	Лампрехтсофен	-1632	50 000	Австрия
5	Мирольда	-1626	13 000	Франция
6	Жан-Бернар	-1602	20 536	Франция
7	Торка дель Сьерра	-1589	7060	Испания
8	Пантюхинская	-1508	5530	Абхазия
9	Сима де ла Корниза	-1507	6445	Испания
10	Чеки-2	-1502	5291	Словения

Самые протяжённые пещеры мира

	Пещера	Длина, м	Глубина, м	Местоположение
1	Мамонтова	627 644	-115,5	США
2	Джуэл кэйв	247 034	-192,6	США
3	Оптимистическая	232 000	-15,0	Украина
4	Окс Бель Ха	224 318	-34,7	Мексика
5	Уинд кэйв	218 436	-193,9	США
6	Сак Актун	217 363	-77,6	Мексика
7	Лечугия	209 601	-488,9	США
8	Хёллох	198 190	-938,6	Швейцария
9	Клиевотер	189 072	-355,1	Малайзия
10	Фишер Ридж	183 626	-108,5	США

Крупнейшие пещеры на территории бывшего СССР

• Снежная
• Новоафонская
• Большая Орешная
• Горло Барлога
• Напра
• Ординская
• Долганская яма

Содержимое пещер

Европейский протей — эндемичный обитатель подземных озёр в балканских пещерах.

Спелеофауна

Основная статья: Спелеофауна

См. также: Троглобионты

Хотя живой мир пещер, как правило, не очень богат (исключая привходовую часть, куда попадает солнечный свет), тем не менее, некоторые животные обитают именно в пещерах или даже только в пещерах. Прежде всего, конечно, это летучие мыши, многие их виды используют пещеры как ежедневное укрытие или для зимовки. Причём летучие мыши залетают подчас в весьма удалённые и труднодоступные уголки, прекрасно ориентируясь в узких лабиринтовых ходах.

Помимо летучих мышей, в некоторых пещерах в районах с тёплым климатом обитают несколько видов насекомых, пауки (Neoleptoneta myopica), креветки (Palaemonias alabamae) и другие ракообразные, саламандры и рыбы (Amblyopsidae). Пещерные виды адаптируются к полной темноте, причем многие из них утрачивают органы зрения и пигментацию. Зачастую эти виды очень редкие, многие из них эндемики.

Археологические находки

Наскальные рисунки в пещере Ласко, Франция.

Первобытные люди использовали пещеры по всему миру в качестве жилища. Ещё чаще в пещерах селились животные. Множество животных погибло в пещерах-ловушках, начинающихся с отвесных колодцев. Крайне медленная эволюция пещер, постоянный их климат, защищённость от внешнего мира сохранили до нас огромное количество археологических находок. Это пыльца ископаемых растений, кости давно вымерших животных (пещерный медведь, пещерная гиена, мамонт, шерстистый носорог), наскальные рисунки древних людей (пещеры Капова на Южном Урале, Дивья на Северном Урале, Тузуксу в Кузнецком Алатау), орудия их труда (пп. Страшная, Окладникова, Каминная на Алтае), человеческие останки разных культур, в том числе неандертальцев, возрастом до 50-200 тысяч лет (пещера Тешик-Таш в Узбекистане, Денисова пещера на Алтае, Кро-Маньон во Франции и многие другие).

Пещеры, возможно, играли роль современных кинотеатров.

Вода в пещерах

Самая глубокое карстовое озеро - Церек-Кель на Кавказе (258 метров). Вода, как правило, находится во многих пещерах, а карстовые пещеры обязаны ей своим происхождением. В пещерах можно встретить капель, ручьи и реки, озёра и водопады. Сифоны в пещерах часто усложняют передвижение, требуют специального снаряжения и особой подготовки. Нередко встречаются подводные пещеры.

Воздух в пещерах

В большинстве пещер воздух пригоден для дыхания вследствие естественной циркуляции, хотя встречаются пещеры, в которых находиться можно только в противогазах. Например, воздух могут испортить залежи гуано.

Отложения пещер

Различают механические (глина, песок, галька, глыбы) и хемогенные отложения (сталактиты, сталагмиты и т. п.).

Экскурсанты осматривают озеро в пещере Кунгурской, Урал.

Экскурсионные пещеры

Некоторые пещеры оборудованы для посещения экскурсионными группами (т.н. showcaves). Для этого в части пещеры, наиболее просторной и богатой натёчными образованиями, прокладывают пешеходные дорожки, лесенки, мостики, создаётся электрическое освещение; в некоторых случаях, если входная часть пещеры представляет собой технически сложный участок, пробиваются тоннели. На территории бывшего СССР наиболее известны пещеры Мраморная в Крыму, Кунгурская на Урале, Новоафонская в Абхазии.

Файл:Pit on Tharsis.jpg

Провал диаметром 150 м, сфотографированный на поверхности Марса.

Пещеры в Солнечной системе

Кроме Земли, пещеры обнаружены на Луне и Марсе.

Искусственные пещеры

Пещера — как жилище святых аскетов

В пещерах обустраивали жилище многие святые аскеты. Позднее на этих местах основывались монастыри и Лавры:

• Киево-Печерская лавра
• Псково-Печерский монастырь
• Свято-Успенский пещерный монастырь (Крым)
• Холковский монастырь
• Челтер-Коба
• Басарбовский монастырь
• Пещерные церкви в Иваново

Святые аскеты, которые жили в пещерах:

• «И вышел Лот из Сигора и стал жить в горе, и с ним две дочери его, ибо он боялся жить в Сигоре. И жил в пещере, и с ним две дочери его» (Бытие 19.30)
• «И вошел он Пророк Илия там в пещеру и ночевал в ней» (Третья книга Царств 19.9)
• Иларион Киевский
• Антоний Печерский
• Варлаам Печерский

Пещеры-дома

Многие народы устраивали жилища в пещерах, так как их было легко поддерживать в чистоте и сохранять постоянную температуру в течение всего года.

• Каппадокия
• Анасази
• Гуадис
• Сасси Ди Матера

Пещеры лечебные

Во многих лечебных учреждениях работают кабинеты под названием «соляные пещеры». Стены в них выложены кирпичами калийной соли, и пациенты проводят в них некоторое время, слушая музыку и получая лечебный эффект.

Пещеры развлекательные

Известны пещеры ужасов в составе луна-парков, кафе и бары, отделанные под пещеру.

См. также

• Список пещер России
• Подземная война
• Подземная лодка

Ссылки

• Карстовые пещеры в GeoWiki, открытой энциклопедии по наукам о Земле.
• PRO Speleo Сайт о спелеологии и спелестологии
• Пещеры Кугитанга (Туркменистан) Карстовые пещеры системы Кап-Кутан.
• Мальцев В. А. Наука дилетантов
• Б. Мавлюдов. Размышления о льдах в пещерах
• Пещеры Пермского края. Ординская пещера. Кэйв-дайвинг Фотоотчет о визите Джил Хейнет — спелеолога и кинопродюсера («Discovery»)
• Пещеры Урала
• Пещера «Мраморная» (Крым) Входит в пятёрку красивейших оборудованных пещер мира.