Články

Využitie digitálnych teplomerov v speleologickej praxi II

Meranie teplôt digitálnymi teplomermi sa stáva čoraz dostupnejšou metódou a to najmä z dôvodu priaznivej ceny a väčšieho výberu digitálnych teplomerov vhodných do jaskynných priestorov. Až po niekoľkoročnom zbere dát z jaskýň Malých Karpát je možné sa podeliť o nové výsledky z tejto oblasti. Článok nadväzuje na príspevok uverejnený v Spravodaji č.: 40/4 (Lačný, 2006).

Princíp celej metódy spočíva v zmenách teplôt počas roka a teda v sledovaní a zaznamenávaní prievanov počas letných a zimných fáz. Možno tak ešte pred samotným speleologickým prieskumom nádejnej lokality zistiť, či z nej vychádzajúci prievan pochádza z väčšieho jaskynného priestoru, alebo ide iba o „ prefukovanie“ spopod skál.

Meranie je možné rozdeliť na dve fázy – fázu nasávania a fázu vyfukovania. Pri fáze nasávania je evidentná závislosť na vonkajšej teplote, ktorá sa na grafe prejaví rozkmytom krivky. Fáza vyfukovania má naopak pri stabilných jaskynných systémoch pozvoľné stúpanie alebo klesanie teplôt. Na základe toho, kedy fázy počas roka prebehnú, je možné dokázať, či sa jedná o vrchný, alebo spodný vchod.

Ak sme sa rozhodli pre samotné meranie, je potrebné ho realizovať na lokalite, kde je prievan aspoň trocha citeľný. Teplomer je potrebné umiestniť čo najviac ku vchodu. To preto, že v hlbších častiach jaskyne počas fáz nasávania sa zmeny teploty tak výrazne neprejavia. Nám sa osvedčila vzdialenosť v rozmedzí od 10 do 20 metrov od vchodu.

Teplomer na meranie si vyberáme na základe odolnosti do jaskynného prostredia. Nám sa osvedčil teplomer od českej firmy Comet – Logger S0110 (Obr. 1.). Frekvenciu merania je vhodné nastaviť na hodinový cyklus a meranie v jaskyni realizovať minimálne jeden rok. Namerané dáta sa pri tomto type prístroja skopírujú do počítača cez USB kábel, kde sa dajú ďalej softvérovo spracovávať.

Obr. 1. Digitálny teplomer Logger S0110 od spoločnosti Comet. Foto: A. Lačný

Pre lepšie pochopenie metódy sme vybrali tri jaskyne, v ktorých sme realizovali meranie. Jaskyňu javiacu sa ako spodný vchod – Husí stok 1. Priepasť 3/V2, ktorá je vrchným vchodom a na zdokumentovanie blokoviska, cez ktoré prefukuje silný prievan iba pri nárazovom vetre sme vybrali vrchné časti Havranickej jaskyne.

Meranie teplôt v jaskyni Husí stok 1 (spodný vchod)

Jaskyňa Husí stok 1 leží vo východnej časti Kuchynsko – orešanského krasu na začiatku Parinskej doliny v nadmorskej výške 342 m. Jaskyňa je fluviokrasového pôvodu a dosahuje dĺžky 31,5m (Lačný-Zvonár, 2011). Pre citeľné prievany sme sa rozhodli teplomer umiestniť do pukliny, kde sa nám prievan zdal najsilnejší, cca 15 m od vchodu. Meranie bolo realizované od 13.11.2011 do 11.11.2012. Na začiatku merania sme nastúpili do fázy nasávania, ktoré sme si overili aj dymovou skúškou na lokalite (Obr. 2). Teplotný rozptyl spôsobený nasávaním vzduchu z povrchu kolíše v rozmedzí 3,9 – 7,8 °C. Pri fáze nasávania v dynamických jaskyniach je vždy evidentný rozkyv krivky, pretože nasatý vzduch z okolia sa nestačí v blízkosti vchodu ešte vyrovnať s vlastnou klímou jaskyne.

Zmena z fázy nasávania do fázy vyfukovania sa udiala v strede apríla. Pre túto fázu je charakteristické pozvoľné, veľmi kľudné stúpanie teplôt u spodných vchodov a klesanie teplôt u vrchných vchodov. Je to preto, že vo fáze vyfukovania, prievan vychádza z relatívne na klímu stabilných priestorov oproti fáze nasávania (Obr.3.). Teplota začína rásť od 6,8 °C a na konci cyklu dosahuje 8,2°C. Fáza vyfukovania skončila koncom októbra a trvala šesť a pol mesiaca. Mierny rozkyv krivky na dvoch miestach bol spôsobený pracovnými akciami, ktoré sme v tejto časti jaskyne realizovali.

Obr. 2. Graf teplôt nameraný v jaskyni Husí stok 1.

Obr. 3. Fázy prudenia vzduchu , Husí stok 1.

Meranie teplôt v Priepasti 3/V2 (vrchný vchod)

Priepasť 3/V2 sa nachádza tesne pod vrcholom Veterlína (723,5 m n. m.), ktorý je súčasťou Plaveckého krasu. Jaskyňa leží vo výške 710 m n.m.. Ide o puklinovo-korozívnu jaskyňu, ktorá je dlhá 25 m. Meranie sme uskutočnili od 15.9.2008 do 8.8.2009 (Lačný, 2006).

Ako vidno na grafe (Obr. 4.), po osadení teplomeru v jesenných mesiacoch teplota kolíše v rozmedzí od 9,6 – 10,4° C. Asi v strede októbra prichádza k postupnému a miernemu ochladzovaniu. Toto ochladenie je veľmi kontinuálne a pretrváva až do jarných mesiacov - akoby dobeh zimného cyklu, kedy už teplota na povrchu dosahuje pomerne vyšších teplôt, ako teplota v jaskyni. Najnižšia teplota v jaskyni bola 27.3.2009 a to 7,2°C. Od tohto dátumu prichádza k miernejšiemu rozkyvu krivky. Teploty však ešte v priemere klesajú až do začiatku mája. Stabilná fáza vyfukovania trvala približne 7,5 mesiaca. Neskôr začína byť rozkyv krivky intenzívnejší a indikuje nástup fázy nasávania, kedy do jaskyne začína prúdiť teplejší vzduch z povrchu. Najvyššiu teplotu tu dosahujeme 15.7.2009 a to 14,9°C. Keďže fáza nasávania tu prebehla v letných mesiacoch, kedy do jaskyne „natekal“ vzduch z okolia a naopak fáza vyfukovania, reprezentovaná stabilným prievanom, ktorý vychádzal von z jaskyne v zimných mesiacoch, je jasné, že pôjde o vrchný vchod jaskynného systému (Obr. 5.).

Obr. 4. Graf teplôt nameraný v Priepasti 3/V2.

Obr. 5. Fázy prudenia vzduchu , Priepasť 3/V2.

Meranie teplôt v Havranickej jaskyni (blokovisko)

Vchod do jaskyne sa nachádza na hrebeni, len niekoľko desiatok metrov východne od kóty Havrania skala (599 m n. m.). Jaskyňa leží v nadmorskej výške 585 m a je taktiež súčasťou Plaveckého krasu. Jaskyňa vznikla na tektonickej poruche S-J smeru a je puklinovo-korozívneho pôvodu. Dosahuje dĺžky 85 m. Speleologický prieskum tu realizujeme v spodných častiach jaskyne od jej znovuobjavenia v roku 2004 (Lačný, 2006). Vo vyšších častiach jaskyne v blízkosti vchodu je evidentný pulzný prievan, ktorý opisuje vo svojej práci aj B. Šmída (2010). Správne sa domnieva, že atypické, veľmi rýchle zmeny v teplote a tiež rázové vanutie budú súvisieť s otvorením škár v rozsiahlej zóne blokovo-suťového svahu pod vstupom. Práve preto sme teplomer osadili do úzkej plazivky cca. 20 m od vchodu, kde bol tento pulzný prievan ešte citeľný. Meranie sme tu uskutočnili od 9.4.2010 do 5.11.2010.

Postupujúc hlbšie však tieto prievany vyznievajú. Prievan, už však stabilnejšieho charakteru je citeľný v najhlbšej časti jaskyne a domnievame sa že nemá súvis s pulznými prievanmi vyššie.

Už na prvý pohľad sa graf výrazne líši od predchádzajúcich (Obr. 6.). Nenachádzame na ňom vôbec stabilnú fázu vyfukovania. Rozptyl krivky aj v rámci jedného dňa je veľmi vysoký. Teploty v priemere stúpajú od začiatku apríla a maximum teploty 7,5°C je dosiahnuté koncom augusta. To zároveň poukazuje na závislosť od vonkajšej teploty. Ako keby tu chýbal priestor, kde by sa teploty zastabilizovali. Všetky tieto indície nám napovedajú, že v tomto prípade ide o prievan spôsobený najmä nárazmi vetra, ktorý sa opiera do suťového svahu (Obr. 7.). Preto nie je táto časť jaskyne vhodná na speleologický prieskum.

Obr. 6. Graf teplôt nameraný v Havranickej jaskyni.

Obr. 7. Fázy prudenia vzduchu , Havranická jaskyňa.

Verím, že článok pomôže najmä praktickým speleológom pri ich prieskumných aktivitách. Je možné, že časť jaskyniarskej verejnosti už túto metódu úspešne využíva. Cieľom článku bolo na konkrétnych príkladoch ukázať správanie sa zmien teplôt. V budúcnosti, ak budú pribúdať namerané dáta z rôznych jaskýň, by bolo vhodné pozrieť sa na dĺžky jednotlivých fáz a možno aj na ich základe interpretovať podmienky panujúce v jaskynnom prostredí.

 

Príspevok bol vypracovaný s podporou projektu VEGA č. 1/0747/11 „Geoevidencia krasových foriem a objasnenie genézy závrtov na vybraných plošinách Malých Karpát“.

 

Použitá literatúra:

LAČNÝ, A. 2006. Havranické tajomstvo. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 37, 4, 20-22.

LAČNÝ, A. 2009. Využitie digitálnych teplomerov v speleologickej praxi. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 40, 4, 30-31.

LAČNÝ, A. – ZVONÁR, M. 2011. Postupy na Husom stoku 1, Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 42, 4,16-19.

ŠMÍDA, B. 2010. Geomorfológia a genéza Plaveckého krasu ako modelového územia tzv. kontaktného krasu Západných Karpát s nižšou energiou reliéfotvorby. Dizertačná práca, Katedra fyzickej geografie a geoekológie PríF UK Bratislava, 221 str.

 /Alexander Lačný/

sasol | 02.02.2013 09:47 |

K článku nie sú zatiaľ žiadne komentáre!

Pridanie komentára / Prihlásenie

Na pridanie komentára sa musíte najprv prihlásiť!



speleoskola.sk

malekarpaty.com