6. Локальный нагрев воздуха в пещере.

Как причина возникновения тока воздуха с размером соотвестствующей области циркуляции порядка нескольких метров наблюдался мной отчетливо лишь один раз в тупиковом ходе системы Каньон-Самохват. В тупиковом колодцеобразном ходе, разделенном на последних 3-4 метрах вертикальной стенкой (см. Рис.5) на две части, в которой у самого дна имелось отверстие (сечением порядка 0,2м²), я ворочал камни и таким образом вместе с парой свечек нагревал окружающее пространство. Через некоторое время в отверстии возник ток воздуха, слегка отклоняющий пламя свечи. Подумав было, что продолжение в параллельном стволе, я переместился туда, а через некоторое время изменилось и направление тока воздуха.

Несколько слов о наложении действия различных причин. Наиболее сильным (хотя обычно локальным) является ветер, возникающий за счет увлечения водой; в больших сильно обводненных колодцах он может достигать шквальной силы. Вызывая многочисленные локальные завихрения, этот ветер на многих участках пещер фактически не позволяет наблюдать ток воздуха, обусловленный другими причинами. Глобальная (магистральная) циркуляция обычно обусловлена разностью температур между пещерой и поверхностью; она, в свою очередь, затрудняет наблюдения циркуляции, обусловленной изменением атмосферного давления.

Встречаются и довольно сложные ситуации, для понимания которых необходимо рассматривать процесс в динамике. Стандартная летняя циркуляция воздуха в пещере предполагает засасывание воздуха верхним входом и выбрасывание нижним, зимняя -- наоборот, см. Рис.1. Летом циркуляция воздуха системе Каньон-Самохват обычная -- оба входа выбрасывают воздух наружу. Казалось бы, зимой вход в Самохват (как нижний вход в систему) должен засасывать воздух, но вместо этого из входа, как и летом, сильно дует наружу!

Более точно, происходит следующее. Основной поток воздуха заходит через широкий вход в Каньон, при этом постепенно нагреваясь, а затем разветвляется - большая часть проходит через завал и узости на дне системы и уходит по направлению к гипотетическому верхнему входу, а меньшая часть выбрасывается обратно на поверхность через вход в Самохват (Рис.6). Эта особенность циркуляции объясняется тем, что столб воздуха в Самохвате теплее, чем в Каньоне, где он еще не успевает как следует согреться -- веревки могут обледеневать в его огромном колодце-трубе до глубины около 200м. (Проводились, хотя и не систематически, измеререния температуры). Входная часть Самохвата (до глубины 50м) узкая и имеет пропускную способность на порядок меньше, чем Каньон, затем идут широкие колодцы с теплым воздухом. Завал на дне системы сильно ограничивает пропускную способность, и часть воздуха из Каньона выходит через Самохват.

Литература

[UsMa79] Б.Р.Мавлюдов, Д.А.Усиков. Предварительный отчет об исследованиях пещеры "Снежная" Западно-Кавказским карстово-гляциологическим отрядом отдела гляциологии Института географии АН СССР (июнь-июль, 1979). Москва, 1979, 73с. [Lewis91] W.C.Lewis. Atmospheric pressure changes and cave airflow: a review. The NSS Bulletin v.53, 1991, No1, p.1-12. [Volsky94] И.С.Вольский. Пропасть имени В.С.Пантюхина. Будет ли новый мировой рекорд? Библиотечка спелеолога, выпуск 1, Изд-во МФТИ, 1994.