Пещера – природное пространство под землей, простирающееся за пределы зоны освещения и обладающее достаточными размерами для проникновения в нее хотя бы одного человека. Полости естественного происхождения в верхней части земной коры варьируются по своим размерам и образуются благодаря ряду геологических процессов, в том числе из-за действия тектонических сил, давления вышележащих пород, водной эрозии.
Спелеология – научная дисциплина, изучающая все виды пещер и их экосистемы, а спелеогенез описывает первичные процессы формирования пещер на протяжении длительного времени. Исходя из месторасположения и образования, можно классифицировать несколько типов пещер, которые рассмотрим ниже.
Карстовые
Карстовые (вертикальные) – наиболее часто встречающиеся пещеры. Подземные полости возникают за счет разъедания основной скальной ткани кислотами, присутствующими в подземных водах, медленно проникающими сквозь трещины, разломы, пласты и прочие углубления в земле. На протяжении геологических временных отрезков эти расщелины в породе расширяются в размерах, формируя обширные пещерные комплексы. Такие системы могут присутствовать в мраморе, меле, гипсе, доломите и соляных отложениях, но самые многочисленные и большие по размеру карстовые пещеры находятся в известняковых массивах.
Формирование подобных подземных полостей происходит вследствие эрозии известняка под воздействием дождевой воды, а также грунтовых вод, насыщенных органическими кислотами природного происхождения, что приводит к возникновению специфического карстового ландшафта. Эффектные подземные пространства часто украшают карбонатно-кальциевые образования – сталагмиты, сталактиты, геликтиты и кальцитовые плоты. Примерами самых известных известняковых пещер служат национальный парк "Мамонтовая пещера" в Кентукки, национальный памятник и заповедник Орегонские пещеры в штате Орегон и многие другие.
Лавовые
Лавовые пещеры – это уникальные геологические образования, возникающие в результате деятельности вулканов. Они формируются, когда потоки раскаленной магмы прокладывают себе путь на земной поверхности, и затем застывают. Внутри потока, где лава остается жидкой, со временем формируется пустота, создающая трубчатые проходы и коридоры под затвердевшей вулканической коркой.
Эти пещеры бывают разной протяженности и формы. Наружные слои лавы затвердевают быстрее, а внутри она остается жидкой, что приводит к образованию труб и целых подземных туннелей. Наиболее известные лавовые пещеры находятся в национальном парке "Гавайские вулканы", где они образовались во время извержения вулкана Килауэа.
Из-за своей вулканической природы лавовые пещеры представляют собой важные объекты для научных исследований: они позволяют палеонтологам и геологам изучать древние потоки магмы. Кроме того, они манят туристов, желающих исследовать уникальную красоту подземного мира.
Морские (прибрежные)
Такие пещеры возникают вследствие длительного воздействия волнового удара по расщелинам скал, находящихся вдоль морских берегов по всей планете. Их размеры сильно варьируются: одни могут быть относительно неглубокими, длиной в 16 футов (4,8 метра), а другие достигают 980 футов (299 метров). Последние почти не изучены из-за изолированного расположения и неблагоприятных морских условий.
Попасть в некоторые из пещер можно только на лодке во время прилива, тогда как добраться до других очень легко по суше со стороны пляжа. Среди самых известных можно отметить Фингалову пещеру на острове Стаффа в Шотландии и Голубой грот на юге Италии.
Коррозионные (эрозионные)
Такие пещеры образуются под воздействием водных потоков, постепенно размывающих и уносящих с собой частицы горной породы. Процесс эрозии может происходить в самых разных типах пород, даже в столь прочных, как гранит. Важнейшим условием для образования таких пещер является наличие в скалах разломов, которые способствуют стоку воды.
Карлсбадские пещеры в США – одни из самых крупных и знаменитых коррозионно-выветриваемых пещер в мире.
Эоловые
Подтип эрозионных пещер – эоловые, представляющие собой камеры бутылкообразной формы, формирующиеся под воздействием ветра, который выветривает мягкие породы, такие как песчаник, известняк или вулканический туф. Этот процесс, называемый абразией, происходит, когда более мягкие материалы породы эродируются быстрее под действием ветра и песка, в то время как более твердые остаются, формируя полости, гроты и туннели.
Эоловые пещеры отличаются своей уникальной формой и процессом формирования и чаще всего встречаются в регионах, где сильный и постоянный ветер способствует их созданию. Наиболее известные примеры – песчаные пещеры, расположенные в национальном историческом парке Камберленд Гэп в штате Кентукки.
Ледниковые
Пещеры, также известные как айсберговые (или ледяные), представляют собой подземные полости, которые образуются внутри ледников. Создаются они путем таяния льда под воздействием тепла, исходящего от земли или проникающего солнечного света, а также от действия потоков талой воды, которые циркулируют и растапливают лед, создавая туннели различных размеров и форм.
Ледниковые пещеры, которые крайне опасны для исследования, представляют собой трубчатые каналы с полом из скальной породы и стенами, богато украшенными ледяными скульптурами. Большинство природных памятников большую часть времени остаются заполненными водой, и исследовать их можно только тогда, когда их поверхность замерзла. Хорошо известным примером ледниковой пещеры является Кверкфьелль в леднике Ватнайекюдль в Исландии.
Пещеры среди осыпи
Пещеры среди осыпи (скопление на склонах гор камней) – это открытые пространства, образующиеся между большими валунами. Большинство из них имеют небольшую длину и ширину.
Самые крупные находятся в Национальном парке Пиннаклс в Калифорнии.
Анхиалиновые
Это один из немногих типов подводных пещер, которые соединяют пресную воду внутренних водоемов с соленой водой моря. Поэтому общим признаком этих пещер является слой воды, получивший название галоклин. Анхиалиновые пещеры поддерживают высокоспециализированную эндемичную фауну: ученые обнаружили хемоавтотрофные бактерии, которые служат источником энергии для уникального сообщества организмов.
Пещерные системы – самые впечатляющие образования на Земле, которые вызывают большой интерес у человечества с древнейших времен. Эти хрупкие природные ресурсы содержат разнообразные археологические и палеонтологические находки, поскольку в разное время служили жилищами для многих древних людей. И хочется, чтобы все природные памятники сохранились для будущих поколений.
