Лекция
Пещерами принято называть подземные полости, имеющие выход на поверхность и не освещаемый солнечным светом объем. Пещеры бывают:
Пещеры в не карстующихся породах.
— Пещеры вулканического происхождения: тоннели и коридоры в застывших лавовых потоках – сверху лава в контакте с воздухом быстрее остывает и затвердевает, внутри – течет, образуя полости (небольшие полости в Приморском крае известны на Зевском и Шкотовском плато, пещера возле села Кравцовка.)
— Подземные полости в некарстующихся породах образованные в результате морской абразии (разрушающее действие волн).
Данные пещеры ввиду своих зачастую небольших размеров редко интересуют спелеологов.
Это собственно те пещеры, которые и представляют интерес для спелеологов.
На Дальнем Востоке задокументировано около 200 карстовых пещер.
Слово карст – искаженное слово КРАС ( Kräs ) – название горного района в Словении, где много пещер. По этому имени стали называть другие пещеры такого типа.
Образование карстующихся пород.
Две классические карстующиеся породы – известняк и гипс. Эти породы называют осадочными, что подчеркивает их происхождение: результат биогенного осадка в водах древних морей.
— в древние времена сотни млн. лет назад (в Приморском крае существуют известняки датированные к Силуру, Карбону, Мелу, Юре, но в большей степени к Перми) в морской воде происходил процесс разрастания и отмирания живых организмов, интенсивно использующих для строительства своих оболочек кальций. Вода при этом представляла собой насыщенный раствор углекислого кальция. Отмершие оболочки опускались на дно и накапливались вместе с отложениями, выпадающими в осадок из раствора в результате климатических изменений;
— за млн. лет на дне пластами накапливалась известняковая масса;
— под давлением известняковый осадок менял структуру, превращаясь в лежащий горизонтальными пластами камень;
— в момент подвижек земной коры море отходило, и бывшее дно становилось сушей;
— Были возможны два сценария развития событий:
1) пласты оставались почти горизонтальными и неторнутыми
2) дно выпячивалось образуя горы, при этом целостность известняковых пластов нарушалась, в них образовывались многочисленные поперечные трещины и разломы. Так образовывался будущий карстовый район.
Условия образования карстовых пещер.
Пещеры распространены на нашей планете не равномерно, на одном массиве их количество может исчисляться десятками, на другом их может не быть вовсе. Это связано с тем, что для существования и образования пещер необходимо выполнение множества условий.
Самые главные из которых:
2. Наличие разломов и трещин в зоне распространения карстующихся пород, как результата подвижек земной коры.
3. Наличие большого количества осадков и условий для их удержания в определенном месте.
Выполнение всех трех условий для образования пещер обязательно!
Кроме этого на процесс карстообразования в разной степени влияют:
1. Химическая чистота пород – хуже карстуются породы с высоким содержанием магния и окиси кремния.
3. Рельеф – наличие замкнутых водосборов, наклон поверхности (на горизонтальной поверхности вода дольше удерживается).
4. Наличие почвенного покрова и растений – вода дольше задерживается, происходит образование агрессивных вод, насыщенных углекислотой и гуминовыми кислотами.
5. Климат – при отрицательных температурах зимой поступление воды существенно снижается или прекращается вовсе.
Помимо пещер в карстующихся породах могут существовать поверхностные и подземные формы карста.
Подземные – собственно пещеры, а так же гроты и тоннели.
Стадии образования карстовых пещер.
Трещинная стадия – водозная (воклюзовая) – натечно-осыпная – обвально-цементационная.
Стадии формирования полости идут последовательно, и каждая новая является следствием предыдущей.
Различные авторы выделяют еще дополнительные промежуточные стадии, но мы будем руководствоваться этой достаточно простой схемой. Важно запомнить, что каждая стадия применима не ко всей пещере в целом, а к отдельным ее фрагментам, каждый из которых может находится на своей стадии развития. Особенно это проявляется в полостях, характеризуемых сложным строением (каскадные шахты, многоярусные пещеры).
В карстовых пещерах могут формироваться следующие различные элементы:
Вертикальные пропасти, щахты и колодцы образуются на пересечении вертикальных или крутонаклонных тектонических трещин – в самом мехинически слабом месте массива. Туда поглощается вода атмосферных осадков. И медленно растворяет известняк; за миллионы лет вода расширяет трещины, превращая их в колодцы. Это зона вертикальной циркуляции подземных вод.
Горизонтально-наклонные пещеры, и меандры
Вода, проникнув сквозь пласт (слой) карстующейся породы доходит до трещины напластования и начинает распространяться по ней вдоль плоскости «падения» пластов. Происходит процесс выщалачивания, образуется субгоризонтальный ход. Потом вода дойдет до очередного пересечения тектонических трещин и снова будет образовываться вертикальный колодец или уступ. Наконец, вода дойдет до границы карстующейся и некарстующейся пород и далее распространяться только вдоль этой границы. Обычно здесь уже течет подземная река, там есть сифоны. Это зона горизонтальной циркуляции подземных вод.
Залы встречаются в зонах разломов – больших механических нарушениях массива, как результата чередующихся процессов горообразования, выщелачивания, снова горообразования (землетрясения, обвалы).
Бывает, включаются дополнительны механизмы:
— механический вынос обломков породы потоками воды (п. Серафимовская),
— действие напорных термальных вод – гидротермальные полости (п. Холодильник).
Горизонтальные лабиринты.
Процесс выщелачивания происходит по «сетке» тектонических трещин. Характерный пример п. Спасская.
Названные механизмы образования элементов структуры (морфологии) пещер являются общими для всех видов карстующихся пород.
Водозная (воклюзовая) стадия
На данной стадии в пещере появляется свободно текущая или стоячая вода. Вода проникает в трещины либо при наличие поверхностного водосбора, либо в случае если нарушение вскрывает подземный водоносный горизонт. Под воздействием воды трещины начинают расширяться, формируя пещеру.
Выделяют следующие виды процессов образования пещеры:
Корозионно-разрывной – при этом типе первоначально сформированная трещина имеет достаточно большую ширину (несколько метров) в последующем происходит лишь доработка ее водой (п. Распорная).
Корозионно-нивальный – в зимнее время трещина забивается снегом, в результате его таяния высвобождается огромное количество воды, которое и выщелачивает породу.
Корозионно-эрозионный – формирование пещеры происходит за счет поступления в трещину свободно текущих вод, вода переносит частички абразивного материала, который как бы истирает стены трещины кроме этого кородирующее действие оказывает и сама вода. Так формируется большинство пещер. Как правило это поноры (п. Романтиков), пещеры-источники (п. Сица, п. Географического Общества), шахты (Соляник).
Весьма часто пещеры формируются из частей сформированных разными процессами. Например: п. Белый Дворец состоит из фрагментов сформированных корозионно-эрозионным и корозионно-разрывным способом.
Уже в водозную стадию в пещере начинают формироваться отложения различного материала
Остаточные отложения формируются за счет не растворимого остатка вмещающих пород и представленны в основном красными глинами.
Зачастую за счет уничтожения склоновой денудацией поверхностных водосборов или вреза речной долины, поступление воды в прежних объемах замедляется или прекращается вовсе, в пещере осушаются целые залы, галереи, колодцы. Начинается натечно-осыпная стадия. На данной стадии в пещерах начинают формироваться разнообразные натечные формы.
Наибольшее развитие в пещерах региона имеют кораллиты. Они имеются в пещерах Приморский Великан, Соляник, Серафимовская. Кораллиты развиваются приемущественно на вертикальных и крутонаклонных поверхностях коренных стен и натечных образований. Имеют сферическую или грибообразную форму. Диаметр сфер варьирует от 5 до 60 мм.
Сталактиты самой различной формы, зависящей во многом от макроклимата полости, количества поступающей воды, распространены во многих пещерах Приморский Великан, Мокрушинская, Соляник. Размеры сталактитов различны от нескольких сантиметров до нескольких метров.
Под сталактитами сравнительно часто можно наблюдать Сталагмиты. Форма их, как правило, коническая или цилиндрическая. Распространены в пещерах Приморский Великан, Дальняя, Мокрушинская.
Сталагнаты встречаются достаточно редко и как правило имеют не большие размеры. Известны в пещерах Мокрушинская, Дальняя, Приморский Великан, Чертов колодец, Соляник.
Натечные коры встречаются во многих пещерах. Образуются они на стенах и полу пещер, часто создавая живописные каскады (Соляник, Серафимовская).
Относительно широко распространено в пещерах известковое тесто (лунное молоко, мондмильх). В некоторых пещерах оно покрывает не только свод и стены, но и пол пещеры. Толщина его обычно не превышает 10 см. Распространено в пещерах Кабарга, Приморский великан, Белый Дворец, Соляник.
Брчки встречаются достаточно редко, но в некоторых пещерах значительно распространены (Синегорская, Романтиков). Диаметр их не превышает от 5 до 15 мм, длина не более 20 см. Встречаются прозрачные матовые и белые разновидности.
Геликтиты достаточно своеобразные и вместе с тем достаточно редкие натечные формы. Распространены в пещерах Грязная, Приморский Великан, Соляник.
Гуры известны в пещерах Сказка, Дальняя, Близнец, Маленькая. Представляют собой кальцитовые плотинки высотой до 20 см. Часто гуровые ванночки заполнены водой
Обвально-цементационная стадия
Данная стадия является завершающей в процессе существования пещеры. На данном этапе в пещере часто происходят разрушения сводов и стен, с образованием различных обвальных отложений.
Обвально-гравитационные отложения, формируются в различных по своей морфоструктуре частях пещеры. Основные причины – слоистость и трещиноватость пород. А так же стремление гравитации сформировать свод параболической формы, как наиболее устойчивый. Существуют в большинстве полостей нашего края.
Термогравитационные отложения образуются в привходовых частях пещер в зоне сезонных колебаний температур. Теплый влажный воздух, выходящий из пещер в зимний период заполняет поры и трещины в породе, накопленная вода замерзает и расширяясь разрушает породу. Часто перед входом в пещеру можно наблюдать т. н. вал из обрушенной породы (п. Нижняя – вал высотой до 4 метров).
Сейсмогравитационные отложения в малой степени зависят от возраста пещеры и в большей степени определяются особенностями строения пещеры (крупные залы). Формируются во время землятресений.
Провально-гравитационные отложения возникают при провале сводов полостей, при этом происходит разрушение объема первоначальной полости, а на поверхности формируются провальные воронки и котловины. Причинами обрушения могут являться: небольшая мощность кровли, горизонтальная слоистость.
Заключительным результатом этой стадии является разрушение полости.
При создании лекции были исспользованы следующие материалы:
Берсеньев Дальнего Востока.
Берсеньев природы карстового происхождения.
Классификация пещер
Вопросы классификации и типизации карстовых пещер очень сложны и в настоящее время лишь разрабатываются. Наиболее интересны в этом отношении работы Г. А. Максимовича (1963), Л. И. Маруашвили (1969) и В. Н. Дублянского (1971). Существующие классификации пещер основываются преимущественно на учете морфологических особенностей подземных полостей. Они в известной мере условны, что связано, с одной стороны, с общей слабой изученностью пещер, а с другой – с недостаточной разработкой системы классификационных признаков. 
К основным классификационным показателям наряду с морфологией пещер следует отнести их генезис. Это позволяет учесть влияние на возникновение и эволюцию подземных полостей всего комплекса природных факторов. Предлагаемая классификация представляет собой обобщенную схему основных генетико-морфологических типов пещер, определяемых своеобразным сочетанием морфоструктурных, гидрогеологических и биоклиматических условий.
Горизонтальные пещеры
Горизонтальные пещеры, как уже указывалось, формируются преимущественно в зоне горизонтальной циркуляции подземных карстовых вод. Они обычно не являются строго горизонтальными и имеют небольшой наклон в направлении течения создавших их водных потоков. По своему строению в плане они подразделяются на коридорные, разветвленные и лабиринтовые, которые в свою очередь делятся на прямолинейные, извилистые, ветвистые, параллельные, переплетающиеся и сетевидные. Различают два основных вида ветвления карстовых галерей: адъюнктивный (сходящийся) и бифуркационный (расходящийся).
Наклонные пещеры
К наклонным пещерам относятся полости, имеющие значительный уклон (от 15 до 60°), но в то же время лишенные сколько-нибудь крупных вертикальных уступов. Они подразделяются на восходящие и нисходящие. Среди нисходящих и восходящих пещер выделяют мешкообразные, наклонно-галерейные и наклонно-ступенчатые.
Вертикальные пещеры
Вертикальные пещеры в чистом виде встречаются сравнительно редко. Обычно это верхняя или нижняя части комплексной пещеры, имеющие каскадное, шахтообразное или спиралеобразное строение. К ним относятся колодцы (вертикальные полости глубиной до 50 м), естественные шахты (вертикальная полость или система вертикальных полостей глубиной от 50 до 200 м) и пропасти (система полостей глубиной более 200 м). По особенностям морфологического строения колодцы, шахты и пропасти подразделяются на цилиндрические, конусовидные, щелевидные и комбинированные. Протяженность строго вертикальных частей карстовых пещер Советского Союза, по имеющимся в настоящее время данным, изменяется от долей метра до 145 м (шахта Бездонная на Чатырдагском массиве Горного Крыма). Самой длинной вертикальной полостью в мире является верхняя часть пропасти Пьер-Сен-Мартен (Пиренеи), протягивающаяся от входа до грота Лепине. Глубина ее 360 м.
Комплексные пещеры
Для комплексных пещер характерно сложное сочетание горизонтальных, наклонных и вертикальных участков. Горизонтальные и вертикальные части их нередко имеют различное происхождение и различный возраст. Интересны в этом отношении пещеры Тиссовая, Крубера и Мира в Горном Крыму. Горизонтальные галереи этих пещер имеют коррозионно-эрозионное происхождение, это остатки древних каналов стока, разобщенных в настоящее время обвалами и отложениями глины. Что касается вертикальных полостей, то это более молодые образования нивально-корризионного или провального (шахта Крубера) происхождения. Комплексные пещеры могут быть подразделены на вертикально-горизонтальные – шахты с горизонтальным окончанием; горизонтально-вертикальные – горизонтальные галереи с шахтным окончанием; сложные, где сочетаются горизонтальные, наклонные и вертикальные полости.
Классификация частей пещер
Не менее трудной задачей представляется также выделение отдельных крупных частей пещер и их классификация. На основе учета генетических и морфологических показателей может быть предложена следующая классификация этих форм спелеорельефа : ;
| Тип | Подтип |
| Галерея | Туннелеобразная, Каньонообразная |
| Проход | Ход, Лаз, Расщелина |
| Грот (зал) | — |
| Колодец | — |
| Органная труба | — |
| Воронка | — |
Галереи – это горизонтальные или наклонные отрезки пещер туннелеобразной или каньонообразной формы, имеющие ширину и высоту более 1 м, а длину – десятки (в отдельных случаях многие сотни) метров. Наиболее типичны туннелеобразные галереи с плоским дном, вертикальными стенами и полукруглым или плоским сводом. В гипсовых пещерах нередко встречаются галереи готической формы со стрельчатыми сводами.
Проходы – это сравнительно короткие (меньше 20 м) и невысокие (до 1 м) отрезки пещер. Неширокие (менее 1 м) проходы называются ходами, а низкие горизонтальные или наклонные – лазами. Узкие (менее 0,5 м), но высокие или длинные (более 1 м) горизонтальные, наклонные и вертикальные проходы называются расщелинами. Они обычно приурочены к тектоническим трещинам или трещинам напластования.
Грот, или зал,– это значительно расширенная и повышенная часть пещеры. Гроты располагаются обычно в местах пересечения тектонических трещин или на участках интенсивной трещиноватости пород. Гроты имеют самые различные размеры и в общем представляют собой понятие относительное. Галерея, проход, органная труба крупной пещеры могут быть значительно шире и выше, чем грот небольшой полости, представляющий собой расширение узкой щели. В отдельных случаях гроты достигают громадных размеров. Крупнейшим в Советском Союзе является грот Грузинских Спелеологов в Анакопийской пещере. Длина его 260 м, ширина 75 м и высота 50 м. Грот Карлсбадской пещеры (США), самый большой в мире, имеет длину 1220 м, ширину 190 м и высоту 91,5 м.
Колодец – это вертикальная или наклонная, преимущественно округлая полость, соединяющая морфологически различные части пещеры.
Органными трубами называются вертикальные полости, замкнутые в верхней части и наиболее расширенные внизу. В некоторых пещерах встречаются типичные карстовые воронки. Галереи, гроты, органные трубы и другие крупные формы спелеорельефа, так же как и пещеры в целом, имеют гетерогенное происхождение. Они возникают в результате различных природных процессов (преимущественно коррозии, эрозии и гравитации). На начальных этапах их образования преобладает коррозия, а на более поздних существенную роль наряду с выщелачиванием играют механическое разрушение (эрозия) и обвалы. Наконец, небольшие (скульптурные) формы подземного рельефа по особенностям происхождения и морфологическому строению подразделяются на следующие четыре основные группы :
Может быть выделена также пятая группа, включающая антропогенные формы, связанные с деятельностью первобытных людей, с добычей полезных ископаемых, археологическими раскопками и т. д. Рассмотренные классификации, разумеется, не исчерпывают всего разнообразия карстовых пещер и их элементов, а сводят его лишь к некоторым основным типам.
Кальцит и карстовые пещеры
Кальцитом сложены многие осадочные породы: известняки, меловые породы, мергели. На первый взгляд они выглядят довольно невзрачно, но именно что на первый. Множество чудес природы обязаны своим происхождением именно кальциту и прочим соединениям кальция. Не в последнюю очередь, благодаря их свойству легко растворяться. Не будь этого, не существовали бы на свете карстовые пещеры.
Но часто случается, что вода просачивается через труднорастворимые пористые породы (скажем, песчанник) и глубоко под землёй встречает на своём пути пласт легкорастворимых минералов. Постепенно под землёй образуется полость — карстовая пещера. Как и на поверхности земли, вода в пещере не остаётся неподвижной, она растекается на рукава, ищет выход, растворяет на своём пути, то что поддаётся растворению, огибает массивы водостойких пород, расширяет возникшие ранее трещины, просачивается сквозь незначительные щели. Так под землёй возникают огромные лабиринты, вроде того, в котором заблудились когда-то Том Сойер и Бэкки Тэтчер. Помните?
«Они долго шли по извилистому коридору то вправо, то влево, забираясь всё глубже и глубже в тайники подземелья, сделали ещё одну пометку и свернули в сторону в поисках новых чудес, о которых можно было бы рассказать там наверху. В одном месте они нашли просторную пещеру, где с потолка спускалось множество блестящих сталактитов длиной и толщиной с человеческую ногу. Они обошли эту пещеру кругом, любуясь и восхищаясь её красотой. В пещеру вело много коридоров; они пошли по одному из них и вскоре увидели чудесный родник, дно которого было выложено сверкающими, как иней кристаллами. Родник протекал в самом центре какой-то высокой пещеры; её стены подпирались рядами фантастических колонн, создавшихся благодаря слиянию больших сталактитов со сталагмитами в результате многовекового падения капель воды. Под сводами этой пещеры огромными гирляндами висели летучие мыши, по нескольку тысяч в каждой. Свет вспугнул их, они ринулись вниз — сотни и сотни летучих мышей — и с резким писком стали бешено кидаться на свечи».
Карстовые полости отличаются от других видов пещер (вулканических, ледниковых, возникших в следствии механического размывания) исключительной красотой, потому что с какого-то момента влага, прокладывающая себе путь под землёй, представляет собой перенасыщенный раствор различных минералов, преимущественно кальцитов. Даже незначительное изменение физических условий: температуры либо давления, может привести к оседанию и кристаллизации твёрдого вещества. Капли раствора срываются с каменного свода, и вокруг них образуется тоненькое кальцитовое кольцо. Год за годом кольца наслаиваются друг на друга, с потолка пещеры начинает расти сталактит. На сравнительно раннем этапе своего развития он может иметь вид тонкой каменной трубки, пустой в середине. Такие образования бывалые спелеологи называют «макаронами». Но проходят века, а то и тысячелетия, и сталактит превращается в массивный каменный конус. Если трубка внутри сталактита зарастёт или забьётся глиной, вода прорвётся наружу и начнёт стекать по поверхности. В этом случае сталактит может принять самые причудливые формы.
Та же самая капля воды, что ответственна за рост сталактита, оставляет частичку твёрдого вещества и на полу пещеры, поэтому часто можно видеть, как навстречу сталактиту начинает расти сталагмит, такой же каменный конус, но направленный остриём вверх. Пройдут века, сталактит и сталагмит встретятся, сольются в единую колонну, подпирающую свод. Такие колонны называют сталагнатами.
«Глядит Данилушко, а стен никаких нет. Деревья стоят высоченные, только не такие, как в наших лесах, а каменные. Которые мраморные, которые из змеевика камня. Ну всякие. Только живые, с сучьями с листочками. От ветру-то покачиваются и голк дают, как галечками кто подбрасывает. Понизу трава, тоже каменная. Лазоревая, красная. разная. Солнышко не видно, а светло, как перед закатом. Промеж деревьев змейки золотенькие трепыхаются, как пляшут. От них и свет идёт.
И вот подвела та девица Данилушку к большой полянке. Земля тут как простая глина, а по ней кусты чёрные, как бархат. На этих кустах большие колокольцы малахитовы, и в каждом сурьмяная звёздочка. Огневые пчелки над теми цветками сверкают, а звёздочки тонехонько позванивают, ровно поют».
Если вдуматься, это описание не столь уж фантастично, от реальности отличается лишь деталями. К примеру, каменные цветы, которые можно увидеть внутри горы чаще всего бывают не малахитовые, а гипсовые. Прозрачные кристаллы гипса очень напоминают по форме лепестки и растут по кругу, образуя цветочную чашечку. Вырастают в пещерах и ажурные хрупкие веточки — геликтиты и кораллиты. Они растут за счёт аэрозолей кальция, которые поступают по капиллярам сквозь толщу известняков. А в подземных озёрах иногда находят пещерный жемчуг. Как и настоящий, морской, он образуется вокруг попавшего в активную среду чужеродного тела. Это может быть камешек, или косточка летучей мыши. Со временем оно обволакиваться сотнями тончайших слоёв кальцитов. Так возникают жемчужины — молочно-белые или бледно-жёлтые.
Сходство подземного убранства с живым лесом довершает наличие у пещерных натёков годичных колец, вроде тех, что есть у деревьев. Так на одном из удалённых участков Красной пещеры в Крыму были найдены естественные плотины, где непрерывно прослеживается почти 10 тысяч годичных слоёв. По ним видно, что примерно каждые 1750 лет, как и на поверхности, происходили климатические изменения, которые приводили к частичному размыву плотин. В разрезе этих образований четко прослеживаются 11-13-летние ритмы, кратные циклам солнечной активности.
Довольно редко бывает так, чтобы все пещерные красоты были легко доступны для случайных путешественников. Чаще всего на поверхность ведёт вертикальный колодец, либо сырая, малопривлекательная и труднопроходимая, заполненная глиной нора. В карстовых полостях глина вообще встречается в изобилии, так как является остаточным продуктом растворения любой горной породы. Произведённые расчёты показали, что каждый кубический метр растворенного водой известняка даёт в среднем 140 кг остаточной глины. Помимо обычных трудностей, сопровождающих скалолазание, в пещерах могут подстерегать и очень неприятные сюрпризы. Так, например, Бездонный колодец близ Старого Крыма доступен для исследователей зимой, но в летнее время концентрация в нём углекислого газа достигает опасных для жизни пределов.
Движение воздуха в карстовых полостях, вообще явление сложное, и часто может быть источником нежданной беды. Так дым от костра, разведенного даже не в самой пещере, а в нескольких метрах от входа может быть затянут внутрь, и представляет угрозу для людей, находящихся в её глубине, иногда в другом ярусе и на расстоянии нескольких километров от костра. Многие пещеры хранят память о драмах далёкого прошлого. Так, в дальней части крымской пещеры Сюндюрлю нашли множество человеческих костей. В XIX в. высказывалось предположение, что они «принадлежат генуэзцам, задушенных турками посредством костров, разложенных у входа».
Самой длинной в мире карстовой полостью считается Мамонтова пещера в Северной Америке в штате Кентукки (не путать с крымской пещерой того же названия). Она была открыта в 1808 г. местным охотником Хетчинсом. Дальнейшие её исследования велись многие годы и продолжаются до сих пор. Сейчас установлено, что общая длина её коридоров превышает 587 км. Впрочем, любоё утверждение относительно размеров пещер надо воспринимать с осторожностью. Спелеология сравнительно молодая наука, сам термин был предложен к употреблению лишь 1890 г. французским археологом Эмилем Ривьером, а первый в мире институт спелеологии был основан в 1928 г. при Венском университете. Новые открытия совершаются в этой области постоянно. Надо помнить о том, что подземные лабиринты не всегда бывают проходимы для человека. Некогда просторные галереи зарастают густым сталактитовым лесом. Огромные величественные залы могут быть соединены между собой узкой щелью, через которую не протиснешься и которую не так-то легко заметить во мраке и каменном хаосе пещеры, наконец разные участки единой карстовой системы нередко разделяют так называемые сифоны, галереи, полностью затопленные водой, которые невозможно пройти без акваланга. Бывали случаи, когда несколько пещер, давно известных спелеологам, на деле оказывались частями одного и того же обширного лабиринта. Если препятствия, встающие на пути спелеологов, непреодолимы в принципе, для того, чтобы доказать принадлежность различных звеньев к единой системе, в воду запускают специальные красители и отслеживают их путь по подземным потокам.
В 1966 г. в Украине в Тернопольской области близ слияния рек Днестр и Збруч спелеологами львовского клуба была обнаружена ранее неизвестная гипсовая пещера. Проникшие туда первыми исследователи прошли отрезок пути около 400 м и предварительно оценили размеры полости километра в три. Более скептически настроенные коллеги назвали первооткрывателей оптимистами, а пещеру нарекли Оптимистической. На сегодняшний день она считается второй в мире по длине коридоров, и самой длинной в Старом свете. С уверенностью можно сказать, что общая длина её галерей превышает 230 км, но официальные размеры этого колоссального лабиринта ещё могут увеличиться. Среди гипсовых пещер Оптимистическая является абсолютным мировым чемпионом по длине, а среди карстовых вообще занимает почётное второе место.
Третье место в мире на сегодняшний момент занимает расположенная в той же Тернопольской области Озёрная пещера (установленная на сегодня длина коридоров 127 км, максимальная высота сводов 18 м). Своё название пещера получила потому, что в ней насчитывается около двух десятков подземных озёр. Чрезвычайно богата карстовыми пещерами и соседняя с Тернопольской Хмельницкая область.
Реальные размеры гипсовых лабиринтов Украинского Подолья могут оказаться значительно больше официальных. Речь уже шла о естественных трудностях, стоящих на пути исследователей пещер. Но, кроме того, последнее время нередко случается, что энтузиасты спелеологии не торопятся делиться своими открытиями с простыми смертными. Обнаружив труднодоступный вход в очередной умопомрачительной красоты подземный чертог, они предпочитают завалить его камнем, а затем тихонько шепнуть об этом своим, истинным ценителям. Их можно понять.
Размер пещеры определяется не только длиной коридоров, но и объёмом подземной полости. Так сравнительно небольшая по протяжённости (около 2 км) Новоафонская пещера в Абхазии занимает одно из первых мест в мире по кубатуре. Общий объём её пустот составляет примерно 1 млн. куб. м, высота свода местами превышает 80 м. Этот комплекс исполинских подземных зал открыл в 1961 г. шестнадцатилетний подросток Гиви Смыр. Сейчас он является его директором.
Ранее жителям Нового Афона было известно лишь о провале на склоне Иверской горы, который с куда большим основанием, чем его крымский собрат, носил имя Бездонного. Сперва Смыр предпринял безрассудно смелую попытку достичь его дна в одиночку. Попытка не увенчалась успехом, длины верёвок не хватило. Второй раз с ним были товарищи и более совершенная экипировка. Преодолев стометровый спуск они обнаружили пещеру в которой легко мог бы разместиться собор знаменитого Новоафонского монастыря.
Троглобионтами называют животных которые обитают исключительно под землёй. Среди них много эндемиков — видов, которые встречаются только в данной конкретной пещере, иногда лишь в одном каком-нибудь подземном зале или водоёме. Живущие в полном мраке, они имеют сильно обесцвеченное или совершенно бесцветное тело, редуцированные органы зрения, повышенную кожную чувствительность и часто дополнительные органы осязания. К таким видам относятся небольшой безглазый жучок трехус, обживший зал «Нартаа» в Новоафонской пещере и слепые креветки-альбиносы в подземных реках Мамонтовой пещеры.
Троглобионтов в свою очередь делят на две категории: «молодых» и «древних». Первые возникли и оформились как самостоятельные виды во время ледниковых периодов и имеют близких родственников среди животных обитающих на поверхности. Вторые являются реликтами древней фауны, давно исчезнувшей в других уголках планеты. Понятно, что древние троглобионты представляют особый интерес для зоологов, изучающих эволюцию животного мира.
Много пищи для размышлений дают палеозоологам и найденные в пещерах останки так называемых троглоксенов — животных попавших в подземные галереи совершенно случайно, чуждых этой среде обитания. Особенно благодатны для палеонтологических раскопок галереи расположенные под карстовыми провалами ведущими с поверхности. Эти вертикальные колодцы на протяжении тысячелетий работали как коварные ловушки. Часто их дно представляет собой настоящее кладбище. Так в коридоре крымской пещеры Эмине-Баир-Хосар примыкающем к колодцу обнаружили скелет провалившегося туда мамонтёнка (отсюда второе название пещеры — Мамонтова), древней антилопы-сайги, ископаемого быка и многих других животных. Раскопки в Эмине-Баир-Хосар ведутся уже не первый год и постоянно дают новый материал. Радует палеонтологов и Бездонный провал Новоафонской пещеры.
Особую группу составляют находки, связанные с жизнедеятельностью человека, костные останки их охотничьих и рыболовецких трофеев. Так в культурном слое палеолитической стоянки Староселье в Крыму были обнаружены кости 2 гигантских оленей, 4 шерстистых носорогов, 5 пещерных гиен, 7 благородных оленей, 8 мамонтов, 9 быков, 14 сайгаков, 16 диких лошадей и 287 диких ослов. А в одной из альпийских пещер нашли кости пещерного медведей с признаками одомашнивания. Медвежьи скелеты были деформированы так, что это указывало на малоподвижную жизнь в тесном помещенье. Похоже, зверей держали в подземном гроте из которого они не могли выбраться и откармливали как свиней на убой.
Тут мы вплотную подошли к культурно-исторической роли пещер в жизни человечеств. Но подробное освещение этой поистине неисчерпаемой темы не входило в задачу данной статьи, посвящённой в основном естественнонаучным аспектам пещероведения. А тема взаимоотношения пещер и доисторического человека, безусловно, заслуживает отдельного подробного разговора.