archiwum 2006 rok 2006    2008 rok 2008    2010 rok 2010    2012 rok 2012    2014 rok 2014
hex3.jpg
hex5.jpg hex4.jpg
hex6.jpg
  strona główna założenia regulamin kalendarium wskazówki pobierz jury   rejestracja zgłoszone projekty galeria gallery   archiwum kontakt
 
"Świat kryształów uwięzionych w lodzie"
"Utwory kriomineralne jaskiń lodowych"

Wiaczesław Andrejczuk1, Ewa Teper2
1Uniwersytet Śląski w Katowicach,
Wydział Nauk o Ziemi,Katedra Geografii Regionalnej i Turyzmu,
ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec
e-mail: geo@wnoz.us.edu.pl

2 Uniwersytet Śląski w Katowicach,
Wydział Nauk o Ziemi, Katedra Geochemii, Mineralogii i Petrografii,
ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec
e-mail: ewa.teper@us.edu.pl

Agregat kryształów kalcytu (CaCO3)

Rozszczepiony agregat kryształów gipsu (CaSO4x 2H2O)

Widok ogólny kryształów kriominerałów pod mikroskopem elektronowym

Opis popularnonaukowy projektu

Półmrok stopniowo przechodzący w ciemność, wysoka wilgotność, a nawet sącząca się gdzieniegdzie woda, temperatura niezmiennie zbliżona do 4°C - takie warunki panują w typowej, podręcznikowej jaskini. Modelowe jaskinie, zasługujące na miejsce w literaturze, charakteryzują się ponadto bogatym wystrojem wnętrz, czyli podręcznikowo mówiąc: szatą naciekową. Podstawowe elementy tego wystroju zna każdy nie-speleolog: stalaktyty, stalagmity, stalagnaty. Nazwy mniej oczywistych detali wyposażenia po zakończeniu obowiązkowej edukacji często ulegają zapomnieniu, jednak wycieczka z przewodnikiem do udostępnionej turystom jaskini doskonale odświeża pamięć, a strumień światła wydobywający z mroku draperie czy perły jaskiniowe pomoże ją utrwalić. Wielu z nas amatorsko i turystycznie zwiedziło niejedną podziemną grotę i widok form krasowych, powstałych w wyniku rozpuszczania i krystalizowania minerałów budujących ściany jaskiń jest nam nieobcy.
Świat podziemnych wnętrz jest jednak znacznie bardziej zróżnicowany niż to, co ujawnia się w głębi łatwo dostępnych otworów w skałach. Wśród nich szczególnie ciekawe są jaskinie lodowe, występujące w wysokich górach i na przedpolach współczesnych lodowców, na przykład na Grenlandii czy Spitzbergenie. Tam, na skutek panowania niskich temperatur, wodne roztwory minerałów budujących skały, zamarzają i dzieje się to w zupełnie inny sposób, niż powstawanie sopli, gdy spływający z dachów topniejący w południowym słońcu śnieg pod wieczór zamienia się w wiszące, lśniące wąskie stożki. Ujemne temperatury panujące w jaskiniach lodowych niezmiennie od tysięcy lat spowodowały, że zamrożone mineralne "sorbety" wyglądają, jakby czarodziejska różdżka zatrzymała w biegu strumienie, wodospady czy spienione fale. Widać to w lodowych jaskiniach udostępnionych turystom. Ustawione na trasie zwiedzania reflektory wydobywają z lodowej szaty jeszcze więcej uroku.
Skrystalizowane roztwory minerałów są piękne również własnym, wewnętrznym pięknem, widocznym jednak dopiero w wiązce elektronów mikroskopu skaningowego. Obrazy mikroskopowe przywodzą na myśl maleńkie abstrakcyjne rzeźby w gipsie czy w kalcycie. To prawdopodobnie tu, wewnątrz mikroskopijnych kriokomórek z uwięzionymi wewnątrz kryształami minerałów budujących ściany jaskini, leży źródło bajecznych, różnorodnych efektów widocznych okiem turysty.

Streszczenie naukowe

W latach 2001-2013 na Wydziale Nauk o Ziemi UŚ prowadzono wieloletnie kompleksowe badania mineralnych utworów, powstających w trakcie zamarzania wody w jaskiniach zimnych stref wysokogórskich oraz obszarów peryglacjalnych, czyli tworzenia się podziemnych lodowczyków. Procesowi zamrażania roztworów wodnych towarzyszą tzw. procesy kriochemiczne, czyli przeobrażenia chemiczne roztworów pod wpływem obniżającej się temperatury i zmiany postaci wody (przemiany cieczy w lód). Roztwory wód, krążących w środowisku jaskiniowym, cechuje podwyższona mineralizacja (do 2-3 g/l) ze względu na aktywnie zachodzące procesy rozpuszczania otaczających skał. Podczas ich zamarzania zachodzi stopniowy proces krystalizacji roztworu. Najpierw krystalizuje się lód, a następnie, w jego kriokomórkach - wskutek przesycenia roztworu - następuje stopniowa krystalizacja różnych minerałów. Zakrojone na szeroką skalę badania mineralogiczne, przede wszystkim z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego, pozwoliły na odkrycie zadziwiającej różnorodności mineralogicznej lodu jaskiniowego oraz piękna świata kriominerałów.

 

Komitet Organizacyjny

us
paideia

Sponsorzy

Katowice
paideia
Hotel Czarny Las
Aiport Katowice

Patronat medialny

logo

logo

logo

logo

logo