Какая температура в пещерах
Приветствую всех.
Сегодня мы разберём такой интересный момент. Как современному человеку выжить в пещере.
Итак начнём с азов:
Пещерой называется полость в верхней части земной коры, которая сообщается с поверхностью одним или несколькими входными отверстиями.
Какие бывают пещеры?
Карстовые
Образуются когда порода растворяется водой. При этом имеется в виду, что сам материал породы именно растворим водой, а не размывается ей.
Тектонические
Образуются в результате тектонических разломов. Как правило, наблюдаются в том случае, когда речная долина глубоко врезана в плоскогорье.
Эрозионные
Вот здесь как раз тот случай, когда порода вроде бы нерастворима, но из-за механических и абразивных примесей, содержащихся в потоке воды, подвергается «вытиранию» и разрушению.
Ледниковые
Образуются в теле ледника потоком протекающей талой воды.
Вулканические
При извержениях вулканов лава вначале застывает наверху, а внизу ещё течёт внутри своеобразных «тоннелей» именуемых также «лавовыми трубками». Если трубка наклонена, то жидкая лава вытекает с нижнего конца и не задерживается внутри, образуя, таким образом, пустоты или лавовые пещеры. Стены таких пещер, как правило, имеют множество «иголочек» и вполне способны разорвать даже плотную одежду.
Ещё существует подразделение пещер по типу, содержащихся в них пород и по размерам самой пещеры. Если интересно – можете почитать ту же Википедию в разделе Пещера.
Мы же говорим о данном геологическом образовании в свете теории выживания, а потому рассматриваем пещеру как возможное убежище или жилище.
Селиться в пещерах можно, но при этом стоит соблюдать некоторые правила, приведённые ниже.
Итак, что следует проверить и на что обратить внимание перед поселением.
Итак:
Обитаемость
Проверка обитаемости пещеры не зря стоит здесь первым пунктом. Проверять пещеру следует не только перед непосредственным проникновением внутрь, но даже и на подступах к ней. Различные следы, сломанные ветки, инородные предметы, кости животных, помёт и другие прямые и косвенные признаки обитаемости могут указывать на то, что ты здесь не один.
Этот пункт является основополагающим и поэтому ему следует придавать первоочередное значение!
Никогда не приближайся к пещере сразу, и всегда помни, что объективно оценить грозящую тебе опасность ты не сможешь хотя бы из-за недостатка опыта или информации. За входом в пещеру следует понаблюдать хотя бы несколько часов, а если нахождение укрытия не является твоей на данный момент приоритетной задачей, то можно посвятить наблюдению и пару дней.
Почему это так важно?
Если ты не до конца осмыслил, то попробую пояснить. Мы городские жители видим медведей или кабанов только в зоопарках, а потому исключительно плохо представляем себе их поведение в дикой природе. С чем бы сравнить? Нашёл! Представь себе небольшой легковой малолитражный автомобиль. Марка не важна – просто представь. Так, машина есть, теперь мысленно прикрепи к её бамперу и решётке радиатора несколько толстых и острых как копьё штырей. А теперь вообрази, что эта вот машина несётся на тебя со скоростью хотя бы 60км/ч и на этой скорости штырями бьёт тебя в грудь, в ногу или в бок. Каковы твои шансы выжить после такого удара? Ничтожно малы, я бы сказал. И даже если ты и выживешь после такого удара, то совсем не обязательно, что протянешь очень уж долго – перелом, внутреннее кровотечение или разрыв артерии тебе обеспечен. Травмы, как говорится, несовместимые с жизнью.
Но это если брать в расчёт только медведя или кабана, а если внутри пещеры живёт нечто иное? Не думай, что потревоженный тобой «житель» пещеры просто вырвется наружу и убежит – он вполне может после этого преследовать тебя даже и несколько километров с намерением убить! Если вход в пещеру труднодоступен (завален палками, камнями, мусором, хламом) это ещё совсем ни о чём не говорит. Не можешь проникнуть ты – не значит, что не могут другие!
Всегда помни о змеях и летучих мышах. Последние могут быть как переносчиками бешенства, так и других различных заболеваний, иммунитета к которым у тебя точно нет. А ещё есть насекомые – те же пчёлы, осы или шершни, например, и они не менее опасны, кстати!
Но сколь бы серьёзную угрозу ни представляли животные, они всё-таки не так коварны, двуличны и вероломны как люди. Тигр не скажет тебе: «А, проходи дорогой друг! Вон там мясо антилопы есть и немного бурундука, хочешь – кушай!», с тем, чтобы потом, когда ты уснёшь, перегрызть тебе горло из-за понравившихся швейцарских часов.
Животные чаще не скрывают своих намерений, а вот люди подонки и лицемеры. Столкновение с людьми во сто крат опаснее – помни об этом!
Сейсмоопасность
Да. Если твоя пещера пуста – это ещё не говорит о том, что в ней можно жить. Крайне неприятно будет утром проснуться мёртвым с двухсоткилограммовым булыжником на голове. Да и тридцати килограмм вполне хватит… Да даже и двух. Датчиков сейсмической активности у тебя нет, детектора колебаний тоже. Как тогда выявить угрозу? Опять же по косвенным признакам. Если на «полу» пещеры много битого в крошку камня, или с «потолка» свешиваются подозрительные куски породы – лучше выбрать для укрытия другое место. А ещё есть лёд, грязь, куски песчаника, и они тоже могут оползать или падать. Всегда проверяй пещеру на возможность обвала – это жизненно важно!
Воздух
Иногда из всевозможных трещин или разломов может выделяться газ. Не сбрасывай это со счетов! Некоторые газообразные вещества не имеют запаха или выделяются в малых, но «летально достаточных» дозах. Так что, если не учтён этот момент, то вполне можно «уснуть и не проснуться»
А вот как определить есть ли в пещере газ?
Вообще это тяжело, но опираться можно на три факта: трупы животных, посторонний запах и индивидуальное состояние. Вот только с индивидуальным состоянием проблема. Когда оно ухудшится, пусть даже немного, может быть уже слишком поздно. Не впадай в заблуждение относительно того, что «натуральные» газы менее опасны, чем, например, те, что применяются во время боевых действий или террористами. Бывали случаи, что люди от собственных выделений ночью задыхались, переев бобов, так что с газом шутки плохи.
Итак, вывод: если чутьё говорит тебе, что в этом месте оставаться нельзя – уходи. А если есть явные признаки опасности – уходи тем более.
Оборонопригодность
Если ты поселишься в пещере, то одной из задач выживания будет оборона и охрана жилища. Продумай этот момент. Установи систему импровизированных «дверей», кольев, ловушек, растяжек – прояви фантазию. Уходя, оставляй «маячки», которые бы ещё издалека помогли тебе выявить присутствие в твоём укрытии чужака. В качестве маячка может послужить песок, рассыпанный возле входа и на значительном удалении от него. Если грунт песчаный, то перед уходом можно метёлкой заровнять свои следы, чтобы чужие читались более явно. Если вход в пещеру закрывается щитом, то установи его так, чтобы любые перемещения были хорошо заметны. Можешь, например, поставить его немного под углом и запомнить расположение относительно трещины в камне. Либо подложи под этот же щит несколько маленьких камушков, расположение которых тоже зафиксируй. Даже если кто-то из «гостей» водворит щит на место, камни так же ему уже в любом случае не поставить. В общем, я полагаю, мысль ты уловил.
Да, и самое главное: не шуми когда уходишь и не шуми когда возвращаешься. Да и вообще не шуми. Опасно это. И со светом и факелами аккуратнее – не стоит себя обнаруживать.
Ближайшие выходы
Наличие дополнительных выходов является как плюсом, так и минусом. Постарайся всё-таки извлечь из этого выгоду с позиции «плюс». Не используемые выходы надёжно заблокируй, а через остальные продумай путь отступления, в том числе и экстренного. И ещё: пусть это будут выходы, но не входы. Если в группе вас несколько человек, то стоит соблюдать дисциплину и не «ползать» где попало и как попало. В этом случае при попытке проникнуть в пещеру извне с большей долей вероятности можно будет заключить, что там чужой, а не «Федька балуется»
Ориентирование
Этот пункт важен для пещер со сложной конфигурацией или запутанным галлерейным развитием. Выучи свою пещеру досконально, и сделай это настолько хорошо, чтобы иметь возможность перемещаться по основным маршрутам даже в темноте. О! Ну конечно: и маршруты движения внутри пещеры тоже наметь и старайся их придерживаться. Это своеобразная страховка от «случайных камней», которые попадают под ноги и являются причиной ушибов, вывихов или переломов.
Мнемоническое правило для пещер
Дополнительные постройки
Несмотря на определение «дополнительные», содержащееся в названии, такие постройки или конструкции по своему качеству и прочности должны соответствовать «основным». В данном случае слово «дополнительные» просто говорит о том, что строятся они в дополнение к пещере, но никак не в дополнение к мебели или мостикам, например.
Что может являться дополнительными постройками? Допустим, пусть это будет некая капитальная изгородь, позволяющая создать внутренний сектор обороны, или, к примеру, «хижина» внутри пещеры.
Зачем это нужно?
погода, ветра и атмосферных осадков, но внутри при этом вполне могут гулять сквозняки или быть настолько холодно, что можно хранить продукты без холодильника Для этого-то и нужны «хижины» или перекрытые ниши – меньший объём воздуха проще нагреть. Изгородь же вполне может блокировать атаки и посягательства пусть не мелких грызунов (все дыры не заделать), но хотя бы от более крупных животных.
А теперь пара довольно важных моментов!
В «холодной» пещере, о которой я упомянул выше, лучше не селиться, если есть другие варианты. Можно использовать её как склад или для иных хозяйственных нужд, но постоянно при этом там не жить. Человеку требуется тепло, поэтому рано или поздно, но придётся подумать о костре, либо очаге, а это может очень повредить твоему жилищу. Дело в том, что некоторые пещеры (или системы пещер), а в особенности те из них, что «холодные», имеют собственную внутреннюю экосистему, и изменение температуры даже на пол-градуса может вызвать таяние льда, неконтролируемый приток воды, обвалы(!), оползни(!), загрязнение внутренних водоёмов и гибель пещерной флоры и фауны (а ,поверь, бывает и такая!)
И происходят такие изменения, как правило, в очень короткий срок, особенно при интенсивном воздействии. В результате твоя пещера может стать не только непригодной для жилья, но и безвозвратно утерянной для природы и экологии.
Да! Чуть не забыл: весь мусор из пещеры выноси, выбрасывай или сжигай! Нельзя образовывать вокруг твоего жилища помойку – это привлекает множество животных, а вместе с ними и множество проблем! Причём относится это не только к пещере в частности, но и к любому лагерю вообще!
Исследование
Когда мы говорим об исследовании, мы не имеем в виду научные изыскания, а опять и опять подразумеваем сложные, большие и территориально развитые пещеры. Изучение подобного рода принесёт как большую пользу (можно обнаружить источники воды, новые гроты, удобные ниши и так далее), так и оградит тебя от возможных проблем. Допустим, изучая пещеру, ты наткнулся на следы присутствия человека или религиозных обрядов (жертвенник, алтарь, капище)
Если такое произошло, а в особенности, если «святилище» свежее, пещеру лучше покинуть – ты ведь не знаешь, кто сюда возвращается, когда, и, самое главное, в каком количестве.
Напоследок небольшое дополнение:
Естественно будет упомянуть, что пункты «ориентирование», «дополнительные постройки» и «исследование» актуальны только для больших и сложных пещер (или систем пещер). Если твоя пещера небольшая – это не потребуется.
Теперь о том, что касается очага.
Опять же если пещера небольшая, то рекомендуется разводить огонь в дальней её части – в этом случае дым будет вытягиваться через вход. Однако, если ты имеешь дело с чем-то более сложным, то расположение очага тебе придётся, увы, подбирать экспериментальным путём.
На этом о пещерах вроде бы всё. Есть что добавить – пиши в комментариях, буду рад
Источник
В жару и в мороз температура тела здорового человека почти неизменна. Это определяется свойствами воды, из которой в основном состоит наш организм.
Удельная теплоемкость воды (кал/г °С) зависит от температуры, имея минимум при 36-37 °С. Поддержание постоянных тепловых параметров – условие нормального протекания биологического процесса при любых внешних условиях. Однако если для химических реакций характерно повышение их скорости с ростом температуры, то для биологических процессов существует оптимальный минимум теплозатрат. Кровь и лимфа, циркулирующие по телу,- прекрасные теплоносители, они способствуют превращению организма человека в подвижный физиологический термостат с саморегулированием.
Но человек все время перемещается, попадая в разные внешние условия. Мы уже видели, что спелеологические объекты располагаются во всех климатических поясах от экваториального до арктического и антарктического и на разных высотах (от +6 +1 км, пещера Ракиот в Гималаях, до -3 -4 км, золото- и уранодобывающая шахта Витватерсранд в Южной Африке). Они контактируют с двумя зонами атмосферы тропосферой (0:+7 км) и подземной тропосферой (0:4 км), особенности которых изучают науки географического цикла. В пределах этих зон все метеорологические параметры испытывают сильные колебания.
Атмосферное давление меняется от 300 (на высоте 7 км) до 350 (на уровне моря) и даже 1125 мм рт. ст. (на глубине 4 км) Работая в зоне индифферентности (0 +2000 м), спелеологи не замечают особых изменении в своем организме, в зоне полной компенсации (+2000 +4000 м) организм начинает работать нормально только после нескольких дней акклиматизации, в зоне неполной компенсации (выше 4000 м) у многих могут наблюдаться признаки горной болезни – гипоксии. С ее проявлениями можно столкнуться при изучении карстовых (Сыйкырдуу, +4600 м) и ледниковых (Памир, 5900…6100 м) пещер Таджикистана. Проявления горной болезни индивидуальны (встречаются не у всех членов группы или в разное время), а границы – возрастают с увеличением континентальности климата (Альпы – +2800, Кавказ – +3400, Тянь-Шань – +4100, Тибет и Гималаи – +5500 м).
Температура воздуха на поверхности моря в разных климатических поясах колеблется от -65 до +34 °С. А к верхней границе тропосферы убывает (средний градиент 0,5 °/100 м). В подземной тропосфере, начиная с некоторой глубины (10-25 м), она нарастает от среднегодовой температуры местности (геотермический градиент +3°С/100 м). Таким образом, при отсутствии искусственной вентиляции температура в шахтах на глубине более 1 км должна превышать 30 °С.
Абсолютная влажность воздуха уменьшается с высотой от 20-30 мм рт. ст. на уровне моря до 0,3-0,5 мм рт. ст. на высоте 5-7 км.
Газовый состав воздуха. У земной поверхности сухой воздух содержит 78,08 объемных % азота, 20,95% – кислорода, 0,93% – аргона, 0,03% – углекислого газа, 0,015% – иных газов (криптон, ксенон, гелий, водород, радон, метан и пр.). Местами воздух обогащается другими газами и соединениями, которые образуются при сгорании топлива. Соотношение основных компонентов воздуха с высотой не меняется.
В состав атмосферного воздуха входят также аэрозоли – твердые и жидкие частицы разного происхождения, имеющие диаметр 0,001-5 мкм, различные бактерии и пр. Их количество максимально в приземном слое и уменьшается с высотой. Так, например, в 1 м3 солдатской казармы содержится 220 000 микроорганизмов-сапрофитов, в больничной палате – 40000, а на высоте 4 км – всего 330. Часть молекул атмосферных газов и аэрозолей несет электрический заряд. С высотой содержание ионов в воздухе возрастает.
Атмосферный воздух находится в непрерывном движении. Его активное перемешивание обеспечивают ветры. До высоты 1000 м за счет трения сила ветра испытывает сильные колебания (0-30 м/с), а с высотой возрастает, достигая ураганной силы (свыше 30 м/с).
Человек на открытом воздухе подвергается воздействию не средних состояний всех метеоэлементов, а их реальному сочетанию, то есть влиянию погоды. В любой точке земли погода определяет состояние человека, которое врачи оценивают по 7-балльной шкале: очень холодно, холодно, прохладно, комфортно, тепло, жарко, очень жарко. “Термостат” человека реагирует на его ощущения специфическими терморегуляторными реакциями: потоотделением или дрожью, изменениями пульса и дыхания; а сам человек – действиями: изменением позы, снятием теплой одежды и пр. Но как поведет себя организм человека в чуждой ему среде карстовых полостей? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо изучить особенности пещерной среды. Этим занимается специальная наука – спелеометеорология.
Известный французский спелеолог Ф. Тромб в 50-е гг. построил график, наглядно иллюстрирующий микроклиматические условия пещер через соотношение температуры, абсолютной и относительной влажности воздуха. В пределах каких полей чаще всего приходится работать под землей? Ответ на этот вопрос дают многочисленные наблюдения, выполненные в разных карстовых полостях мира.
Температура воздуха в пещерах колеблется в очень широких пределах: от отрицательных (-20…-40 °С) в ледниковых полостях полярных и горных стран до положительных (+25…+38 °С) в полостях тропиков и субтропиков, а также в глубоких искусственных выработках. Американские спелеологи Мур и Сюлливан предложили формулу, связывающую температуру в нейтральной части пещер (Т, °С) с широтой местности (L, °) и высотой над уровнем моря (Н, м):
T = 38 – 0,6L – 0,002H
Естественно, это средние цифры, зависящие от местных условий, геотермических особенностей региона, морфологии пещер, интенсивности их проветривания и пр.
Относительная влажность в большинстве пещер и искусственных выработок близка к 100% (исключение представляют небольшие статические пещеры, расположенные близко к поверхности). Исходя из этого можно рассчитать абсолютную влажность воздуха в них,- для разных широт и высот она меняется от 5 до 30 мм рт. ст.
Таким образом, наиболее вероятными условиями пребывания человека под землей в низких широтах будут “прохладно”, “возбуждающе”, “жарко” и “раздражающе жарко”; в средних – “холодно”, “холодно, влажно”, “холодно, очень влажно”; в высоких – “очень холодно”, “холодно, влажно”. Наш природный термостат слабо приспособлен к таким условиям, так как в большинстве случаев температура человеческого тела значительно превышает температуру подземной атмосферы. Это определяет основную угрозу – переохлаждение.
В воздухе теплопередача происходит тремя путями: излучением (45%), теплопроведением (35%), испарением пота, мочеиспусканием и нагревом вдыхаемого воздуха (20%). В воде, теплоемкость которой в 4, а теплопроводность – в 25 раз больше воздуха, основная масса тепла теряется за счет теплопроведения. Поэтому водолазные нормы не допускают погружение без гидрокостюма при температуре менее 17°С. Охлаждение спелеолога происходит особенно быстро, если воздух и вода находятся в движении, так как он вынужден обогревать все новые слои.
В 50-60 гг. проблема защиты от переохлаждения решалась на уровне интуиции: холодно – наденем побольше, жарко – расстегнемся. В слабо обводненных, сравнительно неглубоких (100-3000 м) пещерах и шахтах этого было достаточно. С появлением более сложных объектов, где работать приходилось не в обычной одежде, а в надетом под комбинезон тонком резиновом костюме, пришлось заняться теорией. Выяснилось, что охлаждение происходит постепенно. Первая его стадия – ощущение холода, дрожь, инертное поведение. Организм борется с ним усиленным теплообразованием, повышением интенсивности окислительных процессов. Вторая стадия – “гусиная кожа”, озноб, побледнение, иногда судороги. Мышечные нагрузки и в этом случае позволяют вернуться к норме. Третья стадия – необычное поведение, плохая координация, боли в мышцах, паралич голосовых связок, потеря сознания. Переохлаждение сопровождается снижением периферической (кожа, конечности) и центральной (сердце, мозг, легкие) температуры до 30 °С. Дальнейшее понижение центральной температуры (30-25 °С) приводит к смерти. Это определяет первую помощь при переохлаждении: изоляцию от холодных стенок и пола пещеры, обсыхание, теплые напитки, периферийное и центральное разогревание и пр. Если пострадавший уже перестал дрожать, нельзя растирать его, давать алкоголь, так как это может привести к внезапной остановке сердца.
Лучшие меры борьбы с переохлаждением – специально подобранная одежда, грамотная тактическая схема исследований. Медицинская комиссия французской спелеологической школы рекомендует примерное меню при выходе под землю на 20 часов: завтрак на поверхности – 8 часов утра (произвольный набор продуктов питания, желательна зелень); обед – 12-13 часов (горячий суп, рисовая каша, орехи, кофе); полдник- 17 часов (сухофрукты, суп или кофе); ужин – 23 часа (пюре, сыр, шоколад, кофе или суп); подъем на поверхность – 4 часа утра (сухофрукты). В 90-е гг. для спелеологов бывшего СССР эти рекомендации звучат издевательски, но… Сказанного, вероятно, достаточно, чтобы стало ясным: жизнеобеспечение под землей – дело серьезное. Если нас ждет сложный объект, нельзя рассчитывать на русское “авось”. Надо обратиться к учебникам по медицине и физиологии.
Довольно долго спелеологи Европы страдали в пещерах в основном от переохлаждения, а перегрев считался возможным лишь в далеких от нас тропиках. Первый сигнал пришел из пещер массива Алек (Кавказ). По глубине они немного превосходили крымские, но отличались довольно сильной обводненностью, чередованием вертикальных колодцев, наклонных галерей и узких “шкуродеров”. Наличие воды заставляло работать в облегающем гидрокостюме, ограничивающем теплоотдачу. И сразу появились грозные признаки: общая слабость, вялость, сухость во рту, тошнота, покраснение или побеление лица, частое, поверхностное дыхание. Не надо быть врачом, чтобы понять – это перегревание. Спешно пришлось разрабатывать специальные правила, предусматривающие периодическую вентиляцию, быстрое охлаждение после преодоления узких лазов (погружение в ванночки), прием стимулирующей дозы элеутерококка. Так снова проявилась полярность спелеологии, когда приходится вести борьбу “на два фронта”.
Пещеры – великолепный полигон для проверки различных средств жизнеобеспечения, необходимых не только спелеологу, но и военным или космонавтам. Например, как обеспечить полноценный сон в подземном лагере? Специалисты чешского спелеологического общества разработали гамак с собственным источником тепла, в котором можно спать без спального мешка. Он состоит из подвесной системы, к которой крепятся три слоя синтетической ткани, внешний из которых алюминирован. Под гамаком ставится емкость со 150 граммами парафина, с фитилем из стекловолокна. Теплый воздух поступает по трубке, обогревая гамак до 30-37°С. В нем можно даже высушить намокшую одежду.
Эта особенность спелеологии широко используется разными фирмами для опробования и рекламы своей продукции. Недаром крупные экспедиции легко находят спонсоров, бесплатно снабжающих их новым оборудованием, средствами жизнеобеспечения, специальными наборами продуктов. К сожалению, в странах бывшего СССР пока далеко не все фирмы и коммерческие предприятия понимают, что такое настоящая реклама.
Дублянский В.Н.,
научно-популярная книга
Источник