Спелеология

Наука
Спелеология
Предмет изучения	пещеры и подземные карстовые объекты
Период зарождения	XIX век
Основные направления	Геоморфология, география, вулканология, биология, археология, минералогия.
Значительные учёные	Эдуард Альфред Мартель, Ж-А Кастанье, В.Н.Танасийчук, Дублянский, Виктор Николаевич

Спелеоло́гия (греч. σπήλαιον — «пещера», λόγος — «знание») — нау­ка, изу­чаю­щая ес­те­ст­вен­ные пе­ще­ры, их про­ис­хо­ж­де­ние и эво­лю­цию, воз­раст, мор­фо­ло­гию, мик­ро­кли­мат, гид­ро­ло­гию, ор­га­нический мир, ос­тат­ки ма­те­ри­аль­ной куль­ту­ры про­шлых ве­ков, а так­же гео­гра­фическое рас­про­стра­не­ние и современное ис­поль­зо­ва­ние. Тер­мин «спелеология» пред­ло­жен в 1894 году французским учё­ным Э. Мар­те­лем. В Рос­сии тер­мин «спелеология» впер­вые ис­поль­зо­вал И. А. Кас­та­нье.

История

В 1654 году Я. Гаффарель опубликовал одну из своих работ «Подземный мир», в которой разделил пещеры на пять групп: божественные, человеческие, звериные, природные и искусственные. В XVII веке были опубликованы работы о пещерах: И. Вальвасор в 1689 году описал подземную реку Шкоциан (Словения). В конце столетия первые описания пещер появились в Англии, Франции, Австро-Венгрии.

XVIII век ознаменовался экспедициями по изучению сравнительно труднодоступных пещер. В мае 1748 года математик И. Нагел возглавил беспрецедентный по тем временам спуск в провал Мацоха (Моравия). Им была преодолена отвесная часть входной шахты (50 м) и достигнута глубина 138 м. Теоретические представления этого времени обобщены в книге Сито де ла Фона «Чудеса натуры» (1788). Он считал, что подземные пустоты возникли «по большей части через огнедышащие горы», а натеки в пещерах представляют «род подземного сада». В 1720 году В. Н. Татищев посетил окрестности города Кунгур и указал, что пещеры являются результатом растворения и обваливания пород. В 1732 году И. Г. Гмелин побывал в Кунгурской пещере и составил её план. Он же произвёл первые замеры температуры воздуха под землей.

Большой вклад в формирование знаний о подземном мире внёс М. В. Ломоносов. Он доказал, что пещеры имеют физико-химическую природу, объяснил образование «накипей» на стенах пещер осаждением кальцита из водного раствора, предложил русские эквиваленты латинских терминов «сталактит» и «сталагмит» («капь верхняя» и «капь нижняя»), обосновал причины движения воздуха под землей и образование пещерного льда. В конце XVIII века в разные районы Российской империи отправились организованные по проекту М. В. Ломоносова академические экспедиции. В трудах И. И. Лепёхина, Н. П. Рычкова, П. С. Палласа приводятся сведения о многих поволжских (Борнуковская), уральских (Дивья, Капова), кавказских (Провал), крымских (Большой Бузлук), алтайских (Чарышская) пещерах.

В XIX веке в Европе продолжается открытие и исследование пещер. В пещере Падрициано в 1839 году группа М. Линдера (Италия) спустилась на глубину 226 м, а в пропасти Требич — на 329 м. В 1850—1857 годах А. Шмидл осуществил исследования лабиринтов Адельсбергской пещеры (ныне — Постойна, Словения). Активно изучаются и пещеры России. Открыты большие пещеры в Северной Америке (Фриар, Винд, Орган и пр.).

Австрийский спелеолог X. Триммель, рассматривая историю становления науки о пещерах, выделяет четыре периода: барокко (XVI-XVII вв.), просвещения (XVIII в.), романтики (XIХ в.) и классический (конец XIX—начало XX вв.). К концу третьего, романтического, периода в мире было известно несколько тысяч небольших, в основном — легкодоступных пещер.

В 1890 году науку о пещерах Э. Ривьер предложил назвать термином «спелеология» (гр. spelaion пещера). После выступления Эдуарда Мартеля 4 августа 1893 года на XII Конгрессе французской ассоциации поддержки научных исследований термин «спелеология» получил всеобщее признание. В 1895 году ос­но­ва­но спе­лео­ло­гическое общество Фран­ции. К началу XX века спе­лео­ло­гические об­ще­ст­ва и клу­бы по­яви­лись в де­сят­ках стран. Вторая половина XX века стала эпохой великих спелеологических открытий.

Термин «спелеология» появился в России в 1915 году, когда К. А. Кастанье впервые применил его в названии статьи «Современные успехи спелеологии и мои спелеологические поездки по Туркестану». Некоторое время термин был забыт, повторно использован В. Н. Махаевым при спелеологическом районировании Крыма (1937) и окончательно тер­мин ут­вер­дил­ся в 1950-е годы.

Ис­сле­до­ва­ние вул­ка­нических пе­щер российские спе­циа­ли­сты на­ча­ли на Кам­чат­ке по­сле тре­щин­но­го из­вер­же­ния вул­ка­на Тол­ба­чик в 1975–1976 годах. Изу­че­ние лед­ни­ко­вых пе­щер на­ча­лось во 2-й половине XX века; вы­яв­ле­но строе­ние внут­ри­лед­ни­ко­вых дре­наж­ных сис­тем и их из­ме­не­ние во вре­ме­ни в раз­ных ре­гио­нах ми­ра. Специальные ис­сле­до­ва­ния (в т. ч. на Шпиц­бер­ге­не и в Ан­тарк­ти­де) по­зво­ли­ли из­ме­рить ес­тественную пла­сти­че­скую де­фор­ма­цию в тол­ще льда, изу­чить влия­ние воздушных по­то­ков на мо­де­ли­ро­ва­ние по­лос­тей, ха­рак­тер тая­ния льда в пе­ще­рах, ис­сле­до­вать био­ло­гические объ­ек­ты внут­ри них. В 1950–2000 годах от­кры­ты круп­ней­шие пе­ще­ры ми­ра, в т. ч. наи­бо­лее про­тя­жён­ные – Ма­мон­то­ва пе­ще­ра, Оп­ти­ми­сти­че­ская пе­ще­ра и глу­бо­кие – Кру­бе­ра-Во­ро­нья (Аб­ха­зия, 2191 м). В 1965 году соз­дан Ме­ж­ду­народный со­юз спе­лео­ло­гов.

Основные разделы спелеологии

Наскальные рисунки эпохи палеолита в пещере Шульган-таш (Капова пещера), Бурзянский район, Башкортостан, Россия

Спелеология раз­ви­ва­ет­ся на сты­ке струк­тур­ной гео­ло­гии, ли­то­ло­гии, ми­не­ра­ло­гии, гид­ро­гео­ло­гии, вул­ка­но­ло­гии, гео­мор­фо­ло­гии, гля­цио­ло­гии, био­ло­гии, ар­хео­ло­гии. В со­от­вет­ст­вии с главными объ­ек­та­ми ис­сле­до­ва­ния в спелеологии вы­де­ля­ют­ся раз­де­лы: гео­спе­лео­ло­гия, био­спе­лео­ло­гия, ан­тро­пос­пе­лео­ло­гия, па­лео­нтос­пе­лео­ло­гия, ре­гио­наль­ная спелеология, при­клад­ная спелеология, тех­ни­че­ская спелеология.

Гео­спе­лео­ло­гия изу­ча­ет со­став по­род, ус­ло­вия их за­ле­га­ния, раз­рыв­ные на­ру­ше­ния и тре­щи­но­ва­тость, мор­фо­ло­гию и мик­ро­кли­мат (ти­пы пе­щер по фор­ме, тем­пе­ра­тур­ные ус­ло­вия, влаж­ность и цир­ку­ля­ция воз­ду­ха), под­зем­ные во­ды и льды, от­ло­же­ния и по­лез­ные ис­ко­пае­мые, эво­лю­цию пе­щер­ных сис­тем.

Био­спе­лео­ло­гия рас­смат­ри­ва­ет пе­ще­ры как сре­ду оби­та­ния рас­те­ний и жи­вот­ных.

Aнт­ропоспелеология (дои­сто­рическая и ис­то­рическая ар­хео­ло­гия) вос­ста­нав­ли­ва­ет ис­то­рию ос­вое­ния и ис­поль­зо­ва­ния пе­щёр че­ло­ве­ком по ве­ще­ст­вен­ным па­мят­ни­кам (ору­дия тру­да, ут­варь, ору­жие, мес­та по­гре­бе­ний), a так­же по древ­ней жи­во­пи­си и различным от­пе­чат­кам.

Па­лео­нтос­пе­лео­ло­гия ис­сле­ду­ет ис­ко­пае­мые фау­ну и фло­ру пе­щёр.

Pегиональная спелеология вы­яв­ля­ет про­стран­ст­вен­ные за­ко­но­мер­но­сти рас­про­стра­не­ния пе­щёр, раз­ра­ба­ты­ва­ет прин­ци­пы спе­лео­ло­гического рай­они­ро­ва­ния.

При­клад­ная спелеология ох­ва­ты­ва­ет во­про­сы прак­тического ис­поль­зо­ва­ния под­зем­но­го про­стран­ст­ва пе­щер в ка­че­ст­ве ле­чеб­ниц, кар­тин­ных га­ле­рей, му­зе­ев, кон­церт­ных за­лов, объ­ек­тов ту­риз­ма; вклю­ча­ет пра­во­вые ас­пек­ты и во­про­сы ох­ра­ны спе­лео­объ­ек­тов.

Tехническая спелеология раз­ра­ба­ты­ва­ет ви­ды сна­ря­же­ния и ме­то­ди­ку ис­сле­до­ва­ния, кар­ти­ро­ва­ния, a так­же спа­сательных ра­бот в них.

Перспективным направлением является спелеомедицина, исследующая влияние условий пещер на организм человека и их лечебные свойства

В последние годы широкое развитие получила подводная спелеология, благодаря которой стало возможным открытие подводной части Ординской пещеры.

Спелеологические исследования

Спелеологические исследования позволяют глубже познать сложные и противоречивые карстовые процессы, без учета которых невозможно сколько-нибудь успешное решение многих народнохозяйственных задач в районах распространения легкорастворимых карбонатных и галогенных пород.

Предварительные спелеологические исследования имеют важное значение при выборе строительных площадок под промышленные и бытовые объекты, а также для проведения железных дорог и шоссейных магистралей.

Пещеры представляют большой интерес в минералогическом отношении. В настоящее время в пещерах карбонатного карста найдено 83 вторичных минерала. Из них наиболее многочисленны группы фосфатов (27,71%), карбонатов (16,85%) и сульфатов (13,25%). Изучение подземных карстовых полостей представляет большой интерес в связи с приуроченностью к ним залежей нефти и газа.

В пещерах зарождалась человеческая культура. Возникали подземные храмы, древнейшие в мире скульптуры, барельефы, целые картинные галереи, созданные хрупким резцом первобытного художника. Археологические исследования пещер позволяют воссоздать историю развития человеческого общества, проникнуть к истокам пашей культуры и искусства, проследить основные этапы их эволюции.

Специальные исследования пещер показали пригодность калийных шахт Соликамска и Березняков для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Широкий комплекс спелеотерапевтических наблюдений проведен во многих пещерах Абхазии и Имеретин (Кавказ).

Снаряжения спелеологов

• Верёвка альпинистская
• Обвязка — это система строп, крепящаяся на теле альпиниста, скалолаза или спелеолога в трех местах - вокруг обеих ног и пояса.
• Жумар — представляет собой механическое устройство для подъёма по веревке
• Кроль — аналог жумара, но без ручки, предназначен для подъёма по верёвке совместно с жумаром. Крепится на рапиде.
• Спусковое устройство. Самое простое, надёжное и удобное спусковое устройство для спелеологии это решётка. Решётка сконструирована так, чтобы для встегивания и выстегивания веревки не требовалось отцеплять само устройство от обвязки.
• Карабин — основной соединительный элемент в альпинизме и спелеологии, изготовляются из стали. Стальной карабин выдерживает 3 000 — 5 000 кг.
• Каска
• Самостраховочные усы. Служат для самостраховки при прохождении перил и при перестегивании на вертикали без потери 2-х точек опоры. Вяжутся из основной веревки. Предпочтительно из динамической. Длина короткого уса подбирается индивидуально.
• Поддержка для кроля (торс). Кусок стропы, позволяющий поддерживать кроль в вертикальном положении. Не является альтернативой грудной обвязке.
• Педаль. Кусок стропы (или веревки) с петлей для ноги. Соединенная с жумаром, служит опорой для ноги при перемещении вверх. Педаль должна быть отрегулирована индивидуально
• Фонарь
• Комбинезон.

Литература

• Илюхин В. В., Дублянский В. Н. Путешествия под землёй. — М.: Физкультура и спорт, 1968. — 144 с. — 15 000 экз.
• Дублянский В. Н. Занимательная спелеология. — Челябинск: Урал ЛТД, 2000. — 528, [8] с. — ISBN 5-8029-0053-9.
• Мальцев В.А. Пещера мечты. Пещера судьбы.. — Астрель, 1997. — ISBN 5794700467.
• Мальцев В.А. Минеральные агрегаты пещер: нитевидные кристаллы сульфатов // Proceedings of the University of Bristol Spelæological Society. — 1996. — Т. 20(3).

Ссылки

• Комиссия спелеологии и карстоведения Московского центра Русского географического общества
• PRO Speleo
• Дублянский Виктор Николаевич // «В. Н. Дублянский в 1958 году стал одним из создателей спелеодвижения в СССР», 06.03.2009 (недоступная ссылка)
• «100 лет со дня рождения карстоведа Г. А. Максимовича»