Isgrotta

Dachstein-Rieseneishöhle i Österrike

En isgrotta är vilken typ av naturlig grotta som helst (oftast lavarör eller kalkstensgrottor ) som innehåller betydande mängder perenn (året runt) is . Åtminstone en del av grottan måste ha en temperatur under 0 °C (32 °F) året runt, och vatten måste ha färdats in i grottans kalla zon.

Terminologi

Denna typ av grotta beskrevs först [ tveksam ] formellt av engelsmannen Edwin Swift Balch 1900, som föreslog att den franska termen glaciärer skulle användas för dem, även om termen isgrotta då, som nu, vanligen användes för att referera till grottor som helt enkelt innehåller is året runt. Bland speleologer är isgrottan den korrekta engelska termen .

En hålighet som bildas i is (som i en glaciär) kallas korrekt en glaciärgrotta .

Typer

Isgrottor förekommer som statiska isgrottor, såsom Durmitor Ice Cave, [ behövd hänvisning ] och dynamiska eller cykliska isgrottor, såsom Eisriesenwelt . [ bättre källa behövs ]

Temperaturmekanismer

I större delen av världen är berggrundsgrottor termiskt isolerade från ytan och antar därför vanligtvis en nästan konstant temperatur som närmar sig den årliga medeltemperaturen vid ytan. I vissa kalla miljöer, som det som omger Mount Erebus , är medelytan (och därmed grottan) temperaturer under fryspunkten, och med ytvatten tillgängligt på sommaren, är isgrottor möjliga och överlagras ibland av fumaroliska istorn . Men många isgrottor finns i tempererade klimat, på grund av mekanismer som resulterar i att grotttemperaturerna är kallare än genomsnittliga yttemperaturer där de bildades.

Isplattor

Kylfällor : Vissa grottkonfigurationer tillåter säsongsbetonad konvektion för att importera kall luft från ytan på vintern, men inte varm luft på sommaren. Ett typiskt exempel är en underjordisk kammare belägen under en enda ingång. På vintern lägger sig kall tät luft in i grottan och tränger undan all varmare luft som stiger upp och lämnar grottan. På sommaren stannar den kalla grottluften kvar då den relativt varma ytluften är lättare och inte kan komma in. Grottan kommer endast att byta luft när ytluften är kallare än grottluften. Vissa köldfällor kan snärja in ytsnö och skugga den från sommarsolens strålar , vilket ytterligare kan bidra till den kallare grotttemperaturen .

Permafrost : Även tempererade miljöer kan innehålla berggrundsfickor som är under fryspunkten året runt, ett tillstånd som kallas permafrost . Till exempel kan vintervind och frånvaro av snötäcke göra det möjligt att frysa tillräckligt djupt för att skyddas från sommartining, särskilt i ljusa stenar som inte lätt absorberar värme. Även om delen av en grotta inom denna permafrostzon kommer att vara under fryspunkten tillåter permafrost i allmänhet inte vattengenomträngning, isformationer är ofta begränsade till kristaller från ånga , och djupare grottpassager kan vara torra och helt isfria. Isgrottor i permafrost behöver inte vara kallfällor (även om vissa är det), förutsatt att de inte drar nämnvärt på sommaren.

Avdunstningskylning : På vintern kan torr ytluft som kommer in i en fuktmättad grotta ha en ytterligare kyleffekt på grund av den latenta förångningsvärmen . Detta kan skapa en zon i grottan som är kallare än resten av grottan. Eftersom många grottor har säsongsmässigt vändande drag, kan motsvarande uppvärmning av grottan genom kondens på sommaren ske på en annan plats i grottan, men i vilket fall som helst kommer en fuktmättad grottmiljö sannolikt att uppleva mycket mer evaporativ kylning än kondensativ uppvärmning .

Typer av is

Olika frysmekanismer resulterar i visuellt och strukturellt distinkta typer av perenn grottis.

Dammvatten : Ytvatten som samlas och dammar i en grotta innan det fryser kommer att bilda en klar ismassa, och kan vara tiotals meter tjockt och hög ålder. Stora ismassor är plastiska och kan sakta flyta som svar på gravitation eller tryck från ytterligare ansamlingar. Skulptering från luftflöde och sublimering kan avslöja gamla ackumuleringsband inom isen.

Ackumulerad snö : Komprimerad under tyngden av pågående ansamlingar, snö som glider eller faller in i en grottangång kan så småningom bilda is som är grovt kristallin, besläktad med glaciäris . Äkta underjordiska glaciärer är sällsynta.

Isformationer : Vatten som fryser innan dammen kan bilda istappar , isstalagmiter , ispelare eller frusna vattenfall .

Luftburen fukt (vattenånga) : Frysande ånga kan bilda frostkristaller , frostfjädrar och tvådimensionella isplattor på grottväggar och tak.

Nålis : Infiltrerande vatten som fryser i berggrunden kan ibland tvingas in i grottgången.

Intrång : Tyngden av en glaciär på ytan som ligger på toppen av en grottangång kan tvinga glaciäris en kort bit in i grottan. De enda kända exemplen på detta fenomen är de flera "ispluggarna" på baksidan av Castleguard Cave i Alberta .

Exempel

Vidare läsning

externa länkar