| Mobile | RSS

غارشناسی

آذر ۲۱ام, ۱۳۹۰ | No Comments | Posted in زمین شناسی

 

غارنوردی

 

تعریف غار : 
غار به حفره ای نسبتا بزرگ که بر روی زمین یا در زیر قرار گرفته باشد اطلاق میگردد ، خصوصا زمانی که طبیعی باشد و در زمین دهانه یا مدخلی داشته باشد.

غارها به ۲ نوع طبیعی و مصنوعی تقسیم می شود:
 

۱-غارهای طبیعی:

غارهای طبیعی در اثر عوامل مختلفی چون نفوذ آب در طبقات آهکی، وقوع زمین لرزه یا چین خوردگی زمین، اثر آبشارها و امواج دریا، وجود آتشفشان یا گدازه های حاصل از آن و انواع غارهای بادی و یخی به وجود می آید. غارهای طبیعی بیشتر در اثر نفوذ آب در طبقات آهکی به وجود می آیند و به فراوانی در دنیا یافت می شوند. تعداد اندکی از آن ها در سنگ های گرانیتی، آتشفشانی و یا سنگ های شنی وجود دارند.

بنابراین اکثر غارهای طبیعی از سنگ های آهکی تشکیل شده که ارتباطی مستقیم با تشکیلات سنگ های رسوبی دارند. منشاء این سنگ ها در اصل شیمیایی یا بیوشیمیایی است و تشکیل دهنده عمده آنها کربنات کلسیم Caco3 می باشد. مهمترین خاصیت سنگ های آهکی انحلال آنها در آبهای محتوی دی اکسید کربن CO2 است.

این گاز ترکیبی از دو عنصر کربن و اکسیژن است که به فراوانی و به صورت گسترده در سطح زمین وجود دارد و همواره در فعل و انفعالات بیولوژیکی شرکت می کند.

(عناصری چون اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و کربن در تمامی موجودات زنده وجود دارد و موجودات برای حفظ انرژی خود با مصرف ترکیب عناصر کربن دار به حیات خود ادامه می دهند).

دی اکسید کربن گازی است که در هوا وجود دارد، این گاز در جایی که سنگ های آهکی در داخل غار تشکیل شده اند، از غلظت بیشتری برخوردار است.

دی اکسید کربن بیش از همه در فضا از بین می رود و از بدو پیدایش در روی زمین مقدار این گاز به تدریج رو به افزایش بوده است.

محلول دی اکسید کربن در آب اسیدکربنیک (H2CO3) تولید می کند. کلسیم محلول در آبها یا ترکیب این اسید کربنات کلسیم به وجود می آورد که در آب قابل حل بوده و طبقات سنگ های آهکی را تشکیل می دهد. سنگ های آهکی احتمالا از دوره پرکامبرین (۲۰۰۰ تا ۳۵۰۰ میلیون سال قبل) وجود داشته اند.

همزمان با تشکیل سنگ های جدید آهکی، سنگ های قدیمی در اثر فعل و انفعالات هوای روی زمین و اسید کربنیک ناپدید می شوند.

CaCO3 + CO2 + H2O———Ca (H2 CO3) 2 

البته این فعل و انفعالات ساده نیست و قابل تغییر نیز نمی باشد و نهایتا موازنه های شیمیایی که همیشه در آب وجود دارد، انجام می گیرد.

برقراری موازنه در اثر شرایط خاص به صورت فعل و انفعالاتی از چپ به راست یا از راست به چپ انجام می گیرد.
زمانی که فعل و انفعال این فومول از چپ به راست انجام گیرد، در حقیقت آبهای جاری از طریق زمین هایی که دارای پوشش گیاهی هستند، از گاز CO2 غنی شده و به لایه های تحتانی سنگ های آهکی نفوذ می کنند و مقدار مساوی از کربنات کلسیم به محلول بی کربنات کلسیم تبدیل می شود.

حال اگر این محلول به داخل غاری جاری شود یا در لایه های سنگ های آهکی نفوذ کند با فضایی که دارای دی اکسید کربن کمتری است، مواجه می شود.

قسمتی از محلول دی اکسید کربن به فضایی که تحت تاثیر ته نشینی کربنات کلسیم است باز می گردد، در این حالت فعل و انفعال فرمول از راست به چپ انجام می گیرد.

در این صورت آب مدت بیشتری نمی تواند تمامی کربنات کلسیم را که به شکل رسوب باقی مانده است، حل نماید، لذا رسوب یا ته نشین نازکی از آهک در سقف یا دیواره غار یا به صورت آهک کریستالیذه آویخته از سقف باقی می ماند.

وقتی که این تشکیلات آهکی که به طور عمودی از سقف به پائین آویزان باشند، آنها را استالاگتیت  Stalactite یا چکنده می نامند.

ته نشین های آهکی به وجود آمده از چکه های آب از سقف به سمت پائین در کف غار رو به بالا می روند که استالاگمیت Stalagmite یا چکیده نامیده می شوند. شکل رشد پیدا کرده آنها یکسان است اما در انتها ضخیم تر و همگی در مقابل جریان هوا یا آب مقاوم هستند. تزئینات آهکی در ایران به نام های پرده ای، سوزنی، جرقه ای، گل کلمی، فندقی، اسفنجی و نقل بادامی وعروف است.

این دو تشکیلات در طول هزاران سال گسترش پیدا می کنند و رشد آنها گاهی فقط به چند سانتی متر در یک قرن محدود میشود که به نظر عده ای از زمین شناسان رشد آنها در هر قرن ۵/۲ سانتی متر مکعب است. گاهی این دو تشکیلات در طول قرون متمادی بهم رسیده و تشکیل ستونی را می دهند که از سقف به زمین می رسد و این ستون ها گاهی به دیواره غار می چسبد که به آنها جرز Piliers می گویند. آبی که در امتداد طول سقف غار جریان می یابد، بتدریج سقف غار را از کربنات کلسیم می پوشاند که روانه (Coulee) Flow نامیده می شود.

چرا تزئینات آهکی در مواقعی به رنگ های مختلف دیده می شوند؟

زمانی که آب وارد لایه های زمین می شود، ممکن است در حین حل کردن آهک به رگه هایی از فلزات و مواد معدنی دیگر برخورد کند و مقداری از آن ها را حل کرده و با خود به فضای درون غارها ببرد و در زمان شکل گرفتن تشکیلات آهکی، این رنگ در آن تاثیر بگذارد.

رنگ سفید شیری که در مواقعی به زردی می زند، رنگ خالص تشکیلات آهکی است و دیگر رنگها در نتیجه املاح موجود در کربنات کلسیم است. البته مواقعی پیش می آید که یک قسمت از تزئینات آهکی به چند رنگ دیده می شود که این امر وجود چند نوع ماده مختلف را در درون لایه های زمین نشان می دهد.

این مواد و املاح باعث ایجاد رنگ های زیر می شوند: سیاه رنگ (آهنی)، سبز رنگ (مسی)، قرمز رنگ (هماتیت)، سیاه رنگ (زغال سنگ) و یا نارنجی متمایل به قرمز رنگ (جیوه) می باشد.

عوامل مختلف در حین عمل شکل گیری استالاگتیت باعث به وجود آمدن اشکال غیر عادی آنها می شود.

این عوامل اندازه و شیب دهانه اصلی، نحوه و جهت نفوذ آب، مقدار اسید آب، درجه حرارت و رطوبت غار، تاثیر جریان هوا و غیره است.

بعضی از غار ها حاوی مقداری گچ و بلورهای گچ هستند، چه به شکل پوسته ای و چه به شکل دسته گلهای سفید که اغلب دیواره و سقف و روی استالاگتیت ها را آرایش می دهند که در نتیجه نفوذ آب به داخل ترکهای صخره ها شکل می گیرند. در این دنیای زیبا و اسرار آمیز، جستجو گران غار هنوز باید درباره شلاین تشکیلات و تزئینات آهکی آموزش بگیرند و پژوهشگران به تحقیق ادامه دهند.

آزمون های رادیو کربن روش بسیار خوبی است که امروزه می تواند در بسیاری از شاخه های پژوهشی مانند ژئولوژی، باستان شناسی، تاریخ گذاری صخره ها، درختان ، مواد معدنی تا سفال و ابزار پیش از تاریخ و حتی مومیایی های مصری به کار رود.

مقدار بسیار کمی از کربن بدست آمده در جوی که دی اکسید کربن در آن وجود دارد، رادیو اکتیو است و از نیتروژن به عنوان نتیجه پرتو افکنی پر انرژی کیهانی شکل گرفته و وزن اتمی آن دو واحد بیش از کربن عادی به فرمول C12 است، بنابراین C14 نامیده می شود.

این کربن رادیواکتیو ماده ای زوال پذیر است، اگر مقدار کامل مشخصی از C14 در محفظه ای محبوس شود، نیمی از مقدار اتم های آن پس از ۵۵۶۸ سیال از میان می روند که این نیمه عمر نامیده می شود. بدین ترتیب مقدار مشخصی از کربن رادیو اکتیو وارد آب ترادش شده می شوند و بخشی از آن، صخره آهکی را حل کرده و می تواند در توف آهکی و تشکیلات راه یابد و در آن باقی بماند. مشکل بعدی اندازه گیری و شناخت نحوه آهکی شدن آن است. اگر قطعه ای از یک استالاگتیت پیدا شود که دقیقا حاوی نیمی از آنچه در رادیو کربن بوده، باشد، این راهیابی تازه شکل گرفته را ممکن است.

تاریخ ۵۵۶۸ سال عمر دهند که معادل نیمه عمر رادیو کربن است و اگر مقدار کمتری در این قطعه استالاگتیت پیدا شود، نشان می دهد که عمر آن بیشتر است. اما اگر این مقدار کمتر باشد، این تشکیلات باید جدیدتر و جوانتر باشد.

در هر ۲ حالت C14 موجود که حاوی دی اکسید کربن هوا و خاک است، تغییر نکرده و به میزان نسبتا خوبی تاریخ گذاری آن تائید می شود.

آزمایشات رادیو کربن نشان داده که ماده ارگانیک از آنچه درس زده شده، کهن تر است و در ژئولوژی و دیرین شناسی و باستان شناسی و زمینه های وابسته اهمیت قطعی دارد.

آزمون رادیو کربن صراحتا، عمری بیش از ۵۰۰۰۰ سال را برای تشکیلات آهکی نشان می دهد.

نمونه های استالاگتیتی که از غارهای زیر دریایی جزیره کفالینیا در دریای ایونی به دست آمده بین ۱۶۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ سال عمر دارند.

 منشاء استالاگتیت ها ضاهرا به طور محسوسی کم شده است.

گاهی آثاری از سایر مواد رادیو کربن نظیر اورانیوم در غارها کشف می شود.

بعنوان مثال در غاری در جنوب فرانسه، نشانه هایی از تخریب به خاطر فروپاشی اورانیوم وجود داشته است.

گاهی می توان از طریق استالاگتیت های شکسته، بعنوان زلزله سنج طبیعی برای بازگویی لرزه های گذشته زمین و تخریب های مشابه استفاده می کنند.

شکل غارها :

شکل غارها به وسیله شکاف ها و ترکیب مجزه ای اطراف آن و به وسیله علم آب شناسی (جریان، تهاجم شیمیایی و مواد در حالت تعلیق) و اشکال سطحی و وضعیت سیر تکاملی کلیه توده های صخره ای، تشخیص داده می شود. در میان تعداد بی شماری از اشکال که به وسیله انفجارات زیر زمینی هویدا می شوند، به نوع اصلی قابل تشخیص است که شامل راهرو، چاه و تالار می باشد.

الف – راهرو: عبارتند از یک مجرای افقی با شکل تقریبا متقاطع در امتداد طول آن تشکیل شده است.

بخش راهرو توسط رسوبات پر شده است و شامل انواع راهروهای لوله ای – راهروهای بالارو، دره های عمیق (کانیون) و راهروهای شکل گرفته از مجراهای متعدد می باشد.

ب- چاه: مجرایی است که به صورت عمودی گسترش پیدا می کند. راس آن ممکن است به خارج سطح راه باز کند و نه به یک راهرو یا تالار. اما چاه همیشه دارای مجراهای خروجی رخنه پذیر نیست.

چاه معمولا استوانه ای یا به شکل مخروط بلندی است که تشکیلات آن بر اثر تراوش به داخل یک گروه درزه ایجاد می شود.

ج – تالار: تالار به معنی بخش عظیم یک راهرو است.

از نظر ژئومورفولوژیست ها، تالار راهروی است با یک تقاطع که به وضوح بزرگتر از بخشهای راهرو یا چاه هایی است که تالار به آنها هدایت می شود و در نقطه ای که چندین تقاطع مجرا جمع می شوند، قرار دارد.

تالار غار رودافشان در فیروزکوه به ابعاد ۵۰×180 متر می باشد که دارای حفره روبه گسترش، ساختار ویژه و پدیده فرونشستی است که سیر تکاملی را طی می کند.

نواحی گردآوری، با دامنه تپه ها و فلات بخش فوقانی منطقه کارست مربوط است. کلیه ترکهای کوچک و بزرگ در حوضچه ها، چاهکها و دهانه غارها، آب جاری در سطح را جذب می کنند. این ناحیه گردآوری ممکن است به سرعت برخلاف ویژگی کارست از عرض گسترده شود، و یک یا چند رودخانه در میان یک منطقه غیر قابل نفوذ جریان یابد، اما اگر منطقه سنگ آهکی غنی باشد، هیچ کارستی زیرزمینی ناپدید نخواهد شد. در مورد نقش این سرچشمه های خارجی نباید مبالغه شود، بزرگترین بخش آب در نظام رودخانه کارست حاوی بارانی است که بر خود سنگ آهک می بارد.

درون توده سنگ آهک، آب موضعی، انباشته ها را حفظ می کند و ممکن است روی لایه نفوذناپذیر پیشرفت کند. این ذخایر کوچک توسط کانالهای کوچکی که با کانالهای گردآوری بزرگتر، یک جریان بزرگتر را بهم می پیوندند، زهکشی می شوند.

تجسسات غارشناسی نشان داده است که مجراهای گردآوری به طور اتفاقی به شکل منابع آب زیرزمینی با یکدیگر تلاقی می کنند. این بازگشت به سطح، گاهی درون راهروی است که می تواند پیمایش (نقطه یابی) بشود انجام می گیرد، اما اغلب به شکل یک محل ظهور مجدد چشمه یعنی مجرایی که تقریبا عمودی بالا می آید و جریان جویباری رامترها یا حتی ده ها متر زیر سطح رودخانه ای که به آن می پیوندد، به سطح می آورد. سیر تکامل نظام زهکشی پیچیده و دشوار است. نظام کارست به عنوان شبکه های از درزه های شناور در آب منشاء پیدا می کند. این شبکه به شکل نوعی از سطح ایستابی (سفره آب) سلولی (حجره دار) با زهکشی کند و نقاط بی شماری از خیزآبها و تغییرات کند در جریان آب در می آید.

به تدریج مسیر زهکشی در کناره سنگ آهکی و همزمان، مجراهای زهکشی اصلی از نظر اندازه افزایش می یابد و نقاط خیزآبها از نظر تعداد، کاهش پیدا می کند. شبکه درزه ها از ادامه، باز می ایستد و به عنوان کانالهای زهکشی و نواحی گردآوری سازمان می یابد. 

آب و هوای غارها:

در بالای سطح ایستابی (سفره آب) در راهروهای بخش فوقانی نظام کارست، حرکات هوا پیرو قوانین معمول است. هوای ذخیره شده در حفره هایی که توده صخره را می پیمایند در دنیا ممکن است ارزش قابل توجهی پیدا کند. این هوا با خارج در بین چند دهانه در بخش فوقانی و تحتانی توده هوا ارتباط دارد. درجه حرارت این توده هوا تقریبا ثابت است، البته جو خارج هنگام ورود این توده هوای زیاد شده، حاوی مقدار معینی بخار آب است و هنگامی که خنک می شود، فشار بخار کاهش می یابد. در تابستان، درجه حرارت هوای گرم وارد شده به غار پایین می آید و مقدار بخار آب به نقطه اشباع نزدیک شده و یا حتی به آن می رسد. در زمستان، هوای نمناک سرد، به هنگام ورود به غار گرم می شود، و نتیجه ای معکوس یعنی کم شدن رطوبت را موجب می شود. این مرحله دوباره گرم شدن کند است و به خاطر تبخیر موثر در جلو سطوح بزرگ یعنی حتی در دیواره ها، حوضچه ها و بسترهای گلی اشباع شده نمناک و عرق کرده غار جای می گیرد. به هر حال به طور کلی رطوبت هوا افزایش یافته است. در این حالت، نظام غار به عنوان یک تنظیم کننده با گرایش به حفظ درجه ای از رطوبت نسبی، عمل می کند.

هنگام بحث پیرامون آب و هوای غار، باید غارهای یخی نیز مورد توجه قرار گیرد.

محاسبات آب و هوایی:

محاسبات سودمند عبارتند از: درجه حرارتی که ترجیحا به نسبت یک دهم درجه سانتیگراد اندازه گیری شده باشد، درجه حرارت غار و همین طور درجه حرارت رسوبهای آن نیز اندازه گیری می شود. درجه حرارت رسوبها از قرار دادن یک ترمومتر چند سانتیمتری در درون بستر گلی، به دست می آید.

رطوبت: این محاسبه تا حدی ناممکن است، چون هیچ ابزار قابل حملی قادر به محاسبه رطوبت با درستی کامل نیست.
 

جریانهای هوا:
 ابزار نسبتا گرانقیمتی برای اندازه گیری سرعت جریان هوا وجود دارد. توده هوا، هوای سرد زمستان و هوای گرم تابستان، به خاطر برخورد با دیوارها، که درجه حرارت آنها پایدار مانده است، به اندازه درجه حرارت داخل غار می شود. مرحله تراکم با همین نتیجه عمل می کند. از آنجا که هوای سرد سنگینتر از هوای گرم است، هنگامی که درجه حرارت خارج بالاتر از درجه حرارت غار است، هوای زیرزمین متراکمتر از هوای خارج شده و تمامی توده هوا در غار از دهانه های تحتانی خارج می شود. در دهانه های فوقانی غار، جریان هوا ممکن است به طرف داخل یا پایین احساس شود در حالی که، در دهانه های تحتانی، جریان هوا به بیرون است. در هر صورت، همیشه باید به خاطر داشت که جریان هوا برای تجسس کننده نشانه مهمی به شمار می رود. هوا در بن بست ساکن است، وجود جریان هوا، به هر حال وجود یک حفره نسبتا بزرگ را ایجاب می کند.

دیگر عوامل ممکن است تحت تاثیر سرعت جریان هوا، از نظر افزایش و از نظر ابعاد باشد، باد برخلاف دهانه غار می وزد، یک آبشار (به ویژه نوع تند و شدید آن)، یک شبکه آبخیز باریک یا یک دگرگونی ناگهانی در فشار هوا (جو) را تقویت می کند. این تاثیرات، عموما کوچک یا گذرا هستند. باید توجه داشت که جو در غارها بسیار مرطوب، یعنی نزدیک به اشباع یا حقیقتا فوق اشباع است.

وزش باد در غار:
 در نقطه ای در غارهای پوستونا استالاگتیت ها به صورت ردیفی از پرچمها به شکلی عجیب و در وضعیتی غیر از وضع عادی، به صورت عمودی از سقف غار آویزان هستند. این مدرکی است برای نشان دادن فعالیت باد در داخل غار که تشکیلات دریپ استون را در هنگام رشد خم کرده است. آب تراوش شده ای که به وسیله باد خنک می شود و رسوب سنگ آهک را روی لبه باد پناه بر جای می گذارد، به طوری که استالاگتیت ها در گوشه ای به جای رشد مستقیم به پایین، حالت برجسته پیدا می کنند.

همه غار نوردان می دانند قدرتی که باد در داخل غارها می تواند داشته باشد، چگونه قدرتی است. این باد امواجی را در دریاچه های زیرزمینی ایجاد می کند و حبابهای استیلن را به طور آزاردهنده ای به وزش در می آورد. در بعضی از مناطق کوهستانی ممکن است سرعت باد تا ۴۵ کیلومتر در ساعت قدرت داشته باشد. اغلب در داخل غار، یک تندباد یکنواخت وجود دارد، فرکانس و سرعت باد بستگی به فشار هوا در خارج غار دارد. قدرت باد در داخل غارگاهی باید به دقت با بررسی کلیه حفره ها و دست اندازها و توقف طولانی آن در زیرزمین اندازه گیری شود تا بتوان وضع مناسبی را ایجاد کرد. اگر درجه حرارت در خارج غار بالا برود، گردش جریان هوا برعکس می شود و هوای سرد سنگین از دهانه غار به خارج جریان می یابد. چنانچه غاری در منطقه کوهستانی بلندی قرار داشته باشد توسط حفره ای که جریان هوا از آن داخل غار می شود، با سطح ارتباط پیدا می کند. این جریان هوا سرد است، بنابراین درجه حرارت چنین غارهایی معمولا همان درجه حرارت متوسط خارج غار است که زمستانهایی با یخبندان پیشرفته دارد. پس یک غار بزرگ وسیله ای است برای تهویه قوی، حال آنکه غارهای کوچکتر می توانند تحت تاثیر حرکت توده های هوای سرد و گرم قرار بگیرند، ارگانیسم غار خو گرفتن با چنین تغییر شرایط را آموزش می دهد. مثلا خفاشها با قطرات شبنم در حالی که از سقف در حدود ۱۰ متری ورودی آویزان هستند، مشاهده می شوند. در شب که درجه حرارت غار پایین می آید به همان نسبت درجه حرارت بدن جانوران نیز پایین می آید. در صبح، حرارت خورشید به غار وارد می شود و هوای گرم در مسیر کف غار جای هوای سرد را می گیرد. رطوبت در هوای گرم به صورت شبنم روی پر خفاشهای خفته نشست می کند.

وضع طبیعی غار:

غار دارای بادگیر و هواکشهای مخفی بی شماری است که هوای خارج با شدت از آنها داخل غار می شود و بدین سبب هوای آن فوق العاده سرد بوده، و همین امر باعث می گردد که آبهای موجود در غار به حال انجماد درآمده و تشکیل توده های بزرگ یخ و مخزنهای وسیع یخی را که قشر بعضی از آنها به ۵/۱ متر می رسد، بدهند. یخبندان غار از ماه اول سال آغاز و تقریبا تا اواسط بهار ادامه دارد و سپس در طول تابستان و پاییز به علت خشکی هوا و عدم جریان آب، یخها شروع به ذوب شدن کرده و روبه کاهش می رود. بهترین زمان بازدید از این غار جالب در اردیبهشت ماه است که کثرت تشکیلات یخی و زیبایی آن به حداعلی رسیده و مناظر بدیع و جالبی در آن ایجاد می گردد ( تصویر ۲۶). غار یخ مراد یکی از پر پیچ و خم ترین غارهایی است که نظیر آن به ندرت دیده شده و از این رو بازدید تمام نقاط آن مستلزم وقت کافی، حوصله و دقت فراوان و در دست داشتن کروکی دقیق و کامل است. این غار از حیث تزیینات آهکی قابل ملاحظه نیست و جز در چند بخش کوچک چیزی به چشم نمی خورد. ولی روی هم رفته استالاکتیت های اسفنجی الوان طبقه زیرزمینی و نیز چند قسمت دیگر آن جالب است. نکته قابل توجه اینکه غار یخ مراد در بخشی چهار طبقه بوده و در یک امتداد عمودی به عمق ۳۰ متر، به طور مطبق بر روی هم قرار گرفته است و جزو معدود غارهای مطبق ایران است.

از دیگر غارهای یخی ایران می توان از غار یخ در زیر قله دنا نام برد.

۲- غارهای مصنوعی:

این نوع غارها به غارهای دست کن معروفند که تعداد آنها در ایران بسیار است و معمولا برای اهداف خاصی حفر شده اند که عبارتند از:

الف- برای اسکان و زندگی حفر شده اند مانند مجموعه غارهای دست کن در میمند شهر بابک که شهر کوچکی در نزدیکی شهر بابک قرار دارد. در حال حاضر بیش از ۵ هزار نفر در این شهر باستانی که از دوره ساسانیان بنا شده زندگی می کنند. محل های سکونتی که در این منطقه در لایه های رسوبی فشرده دوره سوم زمین شناسی ( کرتاسه ) حفر شده اند شامل اتاقها، انبارها، آغل، آشپزخانه و… است.

ب – برای دفاع حفر شده اند که این غارها در مناطق مختلف کوهستانی یا زیرزمینی جهت دفاع حفر شده اند.

ج – غارهایی که جهت برگزاری آئین های مذهبی حفر شده اند و این غارها معمولا در دل کوه ها قرار دارند.

د – غارهایی که خود به خود با استخراج یک معدن و برداشت محصولات معدنی به وجود می آیند.

کارست Karst: 
بخش های فوقانی قاره ها اساسا توسط رسوبات دریایی قدیمی شکل گرفته اند و به صخره تبدیل شده و بر روی سطح دریا بالا آمده اند.

سپس فرسایش در این صخره ها خوردگی ایجاد کرده، رشته کوه ها را کنده است در حالی که رودخانه ها و یخچالها دره ها را ایجاد کرده و مجراهایی را در حفرات به وجود آورده اند.

آب باران به دلیل وجود درزه های صخره به مجراهای زیرزمینی نفوذ می کنند و هنگامی که این مجراها کاملا پیشرفت می کنند، به سرعت به شکل خشکی در سطح زمین نمودار می شوند.

 

 

 

 

جویبارها و رودخانه ها به زیرزمینی جریان می یابند و هنگامی که این عمل به حالت پیشرفته خود رسید، این منطقه کارست خوانده می شود.

این واژه آلمانی توصیف چشم اندازه صخره ای خشک در شمال غرب یوگسلاوی است.

 

غارشناسی :

برای نخستین بار اصطلاح غارشناسی یا جغرافیای زیرزمینی یا علم غارها به وسیله ادوارد آلفرد مارتل دانشمند فرانسوی برای مطالعه غارها به کار برده شد.

غارشناسی یکی از رشته های زمین شناسی است که امروزه به واسطه موفقیت های چشم گیری که در زمینه کشف آبهای زیرزمینی و کشفیات دیگر به دست آورده، نظر زمین شناسان، کانی شناسان، آب شناسان، باستان شناسان و زیست شناسان را به نحو شایان توجهی به خود جلب کرده است.

غار نوردان و غارشناسان در نیمه دوم سده اخیر، کشفیات بسیاری انجام داده اند.

در این کشفیات، جهانگردان، کوه نوردان و دانشمندان علوم مختلف به ویژه زمین شناسان هر یک سهم به سزایی دارند.

کشفیات غارشناسی به سازوبرگ ویژه ایمنی نیازمند است که برای افرادی که بدون توجه به این امر، به غارنوردی و غارشناسی بپردازند، ممکن است موجب زیانهای بسیار و حتی تلفات جانی شود.

غارنوردی و غارشناسی هم جنبه ورزشی و هم جنبه تحقیق و پژوهش دارد.

به جنبه ورزشی غارنوردی و همچنین رکوردی که غارنوردان از نظر کشف ژرف تریل یا طویل ترین غارها به دست می آورند ویسا طول مدت زمانی که در زیرزمین قرار دارند و نیز توجه می شود.

این امر بستگی به ورزیدگی غارنوردان چه از نظر بدنی و چه از نظر آشنایی با دانش غارنوردی و غارشناسی دارد.

باید توجه داشت که ورود به غار، حرکت و راه پیمایی در زیر زمین با مشکلات و دشواری های فراوان توام است که مستلزم داشتن نیروی کافی روحی، بدنی، استقامت و پایداری در مقابل خستگی، سرما و رطوبت در داخل غارهاست.

غارنوردان اغلب به یکی از علوم: زمین شناسی، زیست شناسی، آب شناسی، فیزیک، شیمی، باستان شناسی و… کما بیش آشنایی و توجه دارند که این امر موجب علاقه آنها به مشاهده مناظری از زیباییهای طبیعی زیر زمین می باشد.

ماهیت غارشناسی و کاربرد آن:

۱-کاربرد غارشناسی در آب شناسی شایان توجه است و در تعیین آبهای زیر زمینی در هر کشور سهم به سزایی دارد. همچنین از نظر جلوگیری از خرابی شهرها و روستاها بر اثر سیلابها و طغیان رودها به ویژه در زمین های آهکی اهمیت زیادی دارد. هنگام ساختن مجاری (لوله کشی) آب در زمین های آهکی، مطالعه غارها به ویژه آنهایی که از دید پنهان هستند، الزامی است.
اگر در ساختن سد مطالعه غارشناسی کافی انجام نگرفته باشد و احیانا غارهایی در زیر محل سد وجود داشته باشند، آبهای پشت سد در غارها نفوذ می کنند و در نتیجه سد بدون استفاده می شود.

۲-غارشناسی در ساختن بناها و ساختمانها نیز اهمیت دارد.

بعنوان مثال: در ساختن بناهای چند طبقه، پل ها، تونل ها و دالان های زیرزمینی برای مترو، ساختن خطوط آهن و خانه های ضد زمین لرزه اگر مطالعه کافی در این امر نشود، ممکن است موجب ایجاد خسارتها و زیانهای مالی فراوان و گاهی تلفات جانی شود.

۳-هنگام استخراج معادن، بیش از هر چیز لازم است که به وضع آبهای زیرزمینی که در نواحی آهکی جریان دارد، رسیدگی شود تا از پراکنده شدن کانسار و تلفات جانی احتمالی جلوگیری به عمل آید.

بالا آمدن آب، در چاه های معادنی که در نواحی آهکی قرار دارند، گاهی بسیار سریع است (۴۰۰۰ تا ۵۰۰۰ متر مکعب در ساعت) که با مطالعه شکاف ها و غارهای زیرزمینی در چنین زمین هایی می توان این پدیده را پیش بینی نمود و از زیان هایی که از این طریق ممکن است به معدن برسد، جلوگیری کرد.

۴-یکی از کاربردهای غارشناسی در چینه شناسی است که در تعیین قرار گرفتن لایه های مختلف سنگ های رسوبی و تاریخ گذشته زمین به ما کمک می کند.

۵-از نظر دیرینه شناسی ما را در کشف جسد جانورانی که در گذشته در غارها می زیستند و همچنین آثار انسان اولیه در دوره دیرین سنگی و نوسنگی و کشف ابزار آلات و سلاح های انسان یاری می دهد.

۶-از نظر زیست شناسی و مطالعه گیاهان و جانوران به ویژه مطالعه جانوران غارزی در گذشته و حال مفید است.

۷-برخی از غارها به واسطه داشتن چکیده و چکنده های فراوان خود زیبایی خاصی دارند که این امر می تواند باعث جلب توریست شود.

آبشناسی (آب و هواشناسی) غار:

این اصطلاح از کلمه وا به معنی هوا و آب تشکیل شده است و عبارتست از مطالعه تغییرات هوا در زیرزمینی. در زمستان هنگامی که خاک یخ زده است، جریان آب متوقف می شود و در بهار و تابستان و پائیز از سرگرفته می شود.

با مطالعه آن می توانیم محیطی را که در آن گیاهان و جانوران رشد و نمو کرده اند، را بشناسیم و به آن چه مربوط به سازند غارها است، پی ببریم مانند گودی ناشی از خوردگی (Corrosion) و یا پرشدگی Comblement & Filling up بر اثر به وجود آمدن چکنده ها (Stalactite) می باشد.

عوامل گوناگونی در آبشناسی مورد مطالعه قرار می گیرد که عبارتست از:

-دمای هوا که معمولا نسبت به دمای متوسط سالیانه غار (در صورتی که با خارج در ارتباط نباشد) ثابت است.

-دمای آب

-دمای سنگ

-چگالی (وزن مخصوص) هوا که منشاء جریانات هوایی در زیر زمین است.

-رطوبت سنجی Hgdrometry که تغییرات میزان بخار آب را مورد سنجش قرار می دهد که از ۳۰ تا ۱۰۰% تغییر می کند.

-مقدار گاز -مقدار گاز در خوردگی اهمیت زیادی دارد. اهمیت مقدار گاز (به ویژه گاز کربنیک) در فرآیند فرگشت (تحول و تکامل) غار در زیر زمین است.

 

کارست شناسی:

کارست شناسی عباتست از مطالعه زمین های آهکی که برای نخستین بار در زمینهای آهکی ناحیه ای از یوگسلاوی به نام کارست karst انجام شد. زیست غار شناسی عبارتست از مطالعه گیاهان(Flora) و جانوران (Fauna) در زیر زمین.

 

مواد زائد مانند پیل ها، کربورها و … که از غارشناسان در غار برجای می ماند، موجب از بین رفتن موجودات زنده غار می گردد.

الف – گونه های جانوری:

از هر نوع جانوری که در خارج از غارها زندگی می کنند، می توان نمونه هایی را در غار یافت از جمله: پستانداران، حشرات، خزندگان، ماهیها و…

جانوران موجود در غارها به سه بخش تقسیم می شوند:

I – غارنشینان Trogloxene : که عبارتند از غار زیستیان اتفاقی که معمولا در منطقه تاریک و روشن غار در نزدیکی در و ورودی آن زندگی می کنند، مانند پشه ها و برخی از حشرات.

در این ناحیه از غار می توان برخی از پستانداران مانند روباه، گورکن، استخوان های کفتار و خرس های غار دوره های پالئو را مشاهده نمود.

II – غار دوستان Troglophiles :

جانورانی که به طور اتفاقی در مناطق دورتر از دهانه غار و در تاریکی مطلق زندگی می کنند مانند شب پره یا خفاش و حشراتی که از گوانو تغذیه می کنند.

III – غار زیان Troglobies:

نوعی از دوزیستان به نام پروته Protee و آفنوپس (Aphoenops) که این جانوران کاملا در زیر زمین متولید می شوند، زندگی می کنند، تولید مثل کرده و در همان جا می میرند. این جانوران فاقد رنگدانه بوده و چشمان آنها ضعیف بوده و یا از بین رفته است. پاهای این جانوران بسیار بزرگ، شاخک ها و حس بویایی آنها بسیار قوی است.

 

عده ای این جانوران را متعلق به دوران سوم دانسته و آنها را سنگواره های زنده می نامند.

ب- گونه های گیاهی:

از آن جائی که نور مورد نیاز در غارها برای عمل فتوسنتز وجود ندارد، می توان گفت که گیاه سبزینه دار غارزی هم در غارها وجود ندارد. بنابراین گیاهان در نزدیکی دهانه غار، در محلی که نور تا اندازه ای وارد می شود یا از نور مصنوعی استفاده می شود، رشد و نمو می کنند.

گیاهان در غار ها شامل انواع ذیل می باشند:

۱-قارچها:

قارچها در صورتی رشد می کنند که درغار مواد آلی و یا کانی وجود داشته باشند تا به سهولت به وسیله دیاستازی که از خود ترشح می کنند، جذب انجام دهند.

۲-انگلها:

در صورت وجود تکیه گاهی برای رشد و زندگی، انگل ها می توانند یافت شوند.

خنک و مرطوب بودن ممکن است برای گونه های از میان رفته، به صورت پناهگاهی باشد./

Leave a Reply 2429 views, 1 so far today |

Leave a Reply

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

Gorgeous Gorgs, Sliema, December 24, 2016The 11:40 Rogue One Show on Eden in St Julian, December 28, 2016Ariëlla 006Lu #XAriëlla 005Surveillance Cat, St Julian, December 25, 2016x*y*z II1R8A87631R8A8711Strange small red house, Sliema, December 24, 2016