Команда исследователей прошла через самую глубокую из известных пещер в Австралии. В субботу 30 июля группа учёных обнаружила пещеру глубиной 401 метр, которую они назвали Дельта-Вариант, в пещерной системе Niggly-Growling Swallet в Тасмании в районе Джуни-Флорентийского карста. Глубина находки чуть больше, чем у предшественницы, пещеры Ниггли, приблизительно на четыре метра.
Благодаря спуску, который длился 14 часов, а подготовка к нему заняла много месяцев, Delta Variant вызывает большой интерес среди сообществ исследователей.
Но для исследователей, которые изучают взаимодействие между грунтовыми водами и горными породами (в том числе в контексте пещер), эта находка имеет иное очарование. Она помогает узнать о природных процессах и о том, как климат Земли изменился за миллионы лет. Какой бы захватывающей ни была Delta Variant в австралийском контексте, это, возможно, просто маленькая пищинка в более широком мире пещер; самая глубокая известная пещера, расположенная в Грузии, уходит под землю более чем на 2,2 километра.
Массивные геологические структуры формируются прямо у нас под ногами
Каким образом формируются пещеры? Проще говоря, образование пещеры происходит постепенно – водные потоки медленно растворяют горную породу в течение длительного времени. В частности, они образуются в определённых геологических образованиях, которые называют «карстовыми», включающими структуры из известняка, мрамора и доломита. Карстовые образования состоят из очень мелких окаменелых микроорганизмов, фрагментов раковин и других обломков, накапливающихся в течение миллионов лет. Спустя долгое время после гибели маленькие морские существа оставляют после себя свои «известковые» панцири, состоящие из карбоната кальция. Кораллы также сделаны из этого материала, как и другие виды фауны со скелетами. Этот известняковый осадок образует относительно мягкие геологические структуры. По мере того, как вода стекает через расщелины в скале, она непрерывно растворяет её, медленно формируя систему пещер.
В отличие от гораздо более твёрдых магматических пород (таких как гранит), известковые породы растворяются при контакте с водой, которая имеет естественную кислотность. Когда дождь падает с неба, он собирает углекислый газ из атмосферы и почвы по пути, становясь кислым. Чем кислее вода, тем быстрее она размывает карстовый материал.
Фото: focus.ua
Итак, как можно себе представить, формирование пещеры довольно сложное: специфический состав карста, кислотность воды, уровень дренажа и общая геологическая обстановка — всё это факторы, определяющие, какая пещера будет сформирована. В геологии много пространственных догадок. Таким образом, возможность увидеть, насколько глубоко уходит пещерное образование, немного похоже на проникновение в самые глубокие слои торта, где можно не найти одно и то же во всех направлениях.
Сталагмиты и сталактиты
С исследовательской точки зрения пещеры невероятно ценны, потому что они содержат пещерные отложения (или «образования»), такие как сталагмиты и сталактиты. Иногда это колючие предметы, которые торчат из пола пещеры, свисают с потолка или образуют красивые известняки. Пещерные отложения образуются в результате прохождения воды. Как и деревья, они содержат годичные кольца (или слои), которые можно проанализировать. Они также могут включать другие химические признаки, содержащиеся в воде, и раскрывать процессы, происходившие во время образования. Хотя они могут показаться не такими уж большими, учёные могут использовать эти отложения, чтобы разгадать прошлые секреты климата Земли. И поскольку они являются особенностью взаимодействия камня и воды во время формирования пещеры, то в основном ожидаемо найти их в большинстве пещер.
Как глубоко можно зайти
Путешествие в недра пещерной системы является немалым подвигом. Вы не можете пользоваться мобильным телефоном (поскольку нет приёма), здесь невероятно темно, и обычно полагаешься на направляющую линию, чтобы найти обратный путь. На пути учёных могут встретиться много тупиков, поэтому для эффективного картографирования пространства требуется время и отличные навыки пространственного исследования.
Фото: focus.ua
В то время как пещерные системы обычно стабильны (теоретически неглубокие пещеры могут обрушиться и образовать воронки, но это случается очень редко), всегда есть риск. Неожиданная геометрия пещер означает, что можно совершать хитрые манёвры, извиваться и раскачиваться всевозможными неудобными способами, спускаясь в темноту. Несмотря на то, что не происходит изменения давления воздуха в опасной степени по мере спуска, другие газы, такие как метан, аммиак и сероводород, иногда могут скапливаться и приводить к риску удушья.
Несмотря на всё вышесказанное, люди продолжают заниматься исследованием пещер, и это приносит большую пользу исследователям в различных областях геологии. И хотя учёные прошли долгий путь, всегда есть закоулки, в которые они не могут попасть — в конце концов, люди не маленькие. Есть небольшие пространства, слишком тесные для человека, чтобы их можно было исследовать, которые открываются в гораздо более длинные или большие системы, чем когда-либо было обнаружено.