Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

V suterénu Vulkánovy dílny

Podivuhodný svět sopečných jeskyní

Publikováno: Vesmír 92, 676, 2013/12
Obor: Geologie

Jeskyně patří k pozoruhodným a nepochybně i poněkud tajemným přírodním výtvorům. Díky krápníkové výzdobě je atraktivní zejména krasové podzemí vápencových oblastí. Mnohem méně známé a způsobem vzniku zcela odlišné jeskyně se nacházejí v prostoru činných nebo relativně mladých sopek.

Tento podivuhodný podzemní svět, jakýsi pomyslný suterén „Vulkánovy dílny“, většinou souvisí s produkcí žhavé zemské taveniny – lávy – a jejími rozličnými vlastnostmi, zejména tekutostí (danou složením a teplotou lávy), obsahem plynných složek aj. Vzhledem k tomu, že sopečné jeskyně se tvoří současně s okolní horninou, bývají označovány jako syngenetické nebo primární (na rozdíl od sekundárních jeskyní, např. krasových, vznikajících v horninách až druhotně).

Počet prozkoumaných nebo alespoň evidovaných sopečných jeskyní dosahuje už několika tisíc, mnohé z nich byly též zpřístupněny pro veřejnost a jsou tak významné i z hlediska cestovního ruchu. K výraznému pokroku v poznání těchto pozoruhodných útvarů došlo až v posledních desetiletích, kdy se vyčlenil i samostatný obor vulkanospeleologie, vycházející jednak z vulkanologie (věda o sopkách a sopečných jevech), jednak ze speleologie (obor zabývající se podzemím, zejména jeskyněmi). Sopečná činnost a její produkty jsou v různých částech světa značně rozmanité, což platí i pro sopečné jeskyně, které lze podle způsobu vzniku i výsledného tvaru rozdělit v podstatě do tří skupin. Nejrozsáhlejší i nejpočetnější jsou proudové jeskyně (lávové tunely), propasťovitý vzhled mají kráterové jeskyně a obvykle jen malých rozměrů dosahují explozivní (bublinové) jeskyně.

Podzemní cesty lávy

Proudové lávové jeskyně neboli lávové tunely většinou doprovázejí ty sopky, které produkují „tekutější“ (tedy málo viskózní), obvykle čedičovou lávu. Vznik těchto jeskyní totiž souvisí s nerovnoměrným chladnutím a tuhnutím lávového proudu. V něm se láva nejdříve ochlazuje v bocích a při povrchu, kde se postupně tvoří pevná krusta, mocná od několika desítek cm až po desítky metrů. Pod tímto pevným stropem však proud žhavé taveniny teče i nadále, a pokud stačí protéci úplně, zůstane po něm vyprázdněná rourovitá prostora – tunelová jeskyně. Ty obvykle mají profil obří pece (obr. 3). Mnohde se nacházejí v několika patrech nad sebou a často se větví do složitější soustavy chodeb. Běžně ústí jen malým otvorem (obr. 4), a pokud jsou mělce pod povrchem, může se jejich strop probořit.

Strop, stěny i dno sopečných jeskyní mnohde pokrývají rozličné, někdy i bizarní útvary, vzniklé postupným tuhnutím lávy (obr. 5). Poměrně běžné jsou lávové krápníky, zejména stalaktity (obr. 3), popřípadě stalagmity aj. Za unikát je považován např. sedmimetrový stalagnát spojující dvě patra jeskyně Manjanggul na jihokorejském ostrově Jeju. Vzácnější výzdobu sopečného podzemí představují druhotné minerální výplně – tzv. speleotémy (známé hlavně jako krápníky v krasových jeskyních). Tvorba některých minerálů (např. síry, síranů, halogenidů aj.) doprovází už vznik lávové jeskyně nebo je produktem přetrvávajících výronů horkých sopečných plynů. Působivé krápníky, záclony a povlaky (obr. 2) z opálu i dalších oxidů křemene, oxidů a hydroxidů železa, hliníku, vzácněji i z kalcitu a dalších látek se místy tvoří i v důsledku pozdějších chemických a biochemických procesů. Významnou roli při nich hraje zejména srážková voda, rozpouštějící minerální látky v lávovém příkrovu, které se pak srážejí v podobě krápníků i jiných speleotém na stropě a stěnách jeskyně (viz též Vesmír 90, 410, 2011/7).

Rekordmani sopečného podzemí

Nejrozsáhlejší tunelové lávové jeskyně dosahují délky několika kilometrů, výjimečně i desítek kilometrů. Čtyři nejdelší (přes 20 km) jsou nyní uváděny z Havajských ostrovů. „Rekordmankou“ je jeskyně Kazumura s podzemním systémem dlouhým 65,5 km a hlubokým přes 1 km. Proplétá se pod povrchem východního svahu sopky Kilauea, jež je považována za jednu z nejaktivnějších na světě. Velmi dlouhé lávové jeskyně se otevírají také v pevninské části USA, kde k nejdéle známým patří Opičí jeskyně (Ape Cave) pod sopkou Mt. St. Helens ve státě Washington nebo Lava River Cave v Oregonu. V mnohém výjimečná je i podzemní soustava Geomunoreum na již zmíněném ostrově Jeju s řadou na sebe navazujících „tunelů“, dlouhých přes 10 km. Přístupné lávové jeskyně patří k zajímavostem řady ostrovů v Atlantském oceánu, např. na Kanárských ostrovech (přes 17 km dlouhá Cueva del Viento na Tenerife a Cueva de los Verdes na Lanzarote), na Madeiře (São Vicente), Azorských ostrovech aj. Pozoruhodné „lávové podzemí“ je i na Islandu (např. jeskyně Kalmanshellir a Surtshellir), v Japonsku, Keni (Leviathan), chilských Andách (takřka „hru s ohněm“ nabízí návštěva jeskyně Villarrica na temeni stejnojmenné aktivní sopky), na Galapágách, Réunionu, Mauriciu (obr. 7) a mnoha dalších místech. V evropském prostoru stojí za zmínku jeskyně Grotta del Gelo na Sicílii, ve které se díky nadmořské výšce nad 2000 m udržuje ledová výzdoba. Mnoho lávových jeskyní je známo i z oblastí, které za „sopečné“ už většinou nepovažujeme. Příkladem je australský Queensland, kde dávno vyhaslou sopku Undara provázejí čedičové proudy s více než 100 km dlouhou soustavou lávových tunelů. Ty jsou však na mnoha místech probořené, a proto je v popředí žebříčku rekordních jeskyní nenajdeme.

Komíny do útrob sopek

Poněkud odlišné jsou kráterové jeskyně – v podstatě svislé, tedy propasťovité prostory – vzniklé vyprázdněním kráteru po sopečné erupci nebo propadnutím lávové výplně kráteru. Představují jakési „komíny“ do nitra sopek (obr. 6), a jsou proto velice významné jak z vulkanologického, tak i speleologického hlediska. Platí to např. o kráterové propasti Príhnúkagígur (zvanou též Thríhnúkagígur – „Kráter tří vrcholů“) v jihozápadní části Islandu, jejíž hlavní šachta spadá od nevelkého otvoru do hloubky 120 m (celková hloubka jeskyně je 204 m). Prvně byla zlezena v roce 1991 (viz Vesmír 72, 139, 1993/3), o několik let později do ní sestoupili i slovenští a čeští speleologové.

Propasťovité krátery místy přecházejí do bočních lávových chodeb a síní, což platí i pro dvě pozoruhodné jeskyně na Azorských ostrovech – Furna do Enxofre (na ostrově Graciosa) s podzemním jezírkem a plynnými exhalacemi, a zejména Algar do Carvão (na ostrově Terceira) rovněž s jezírkem na dně a unikátní výzdobou (obr. 2) z opálových krápníků, obsidiánu, sloučenin železa aj.

Bubliny, kaple i kamenné jurty

K menším, ale běžnějším útvarům „sopečného podzemí“ patří bublinové neboli explozivní (též exhalační) jeskyně. Většina z nich je součástí lávových příkrovů bohatých na plynné složky. Jejich dílčími erupcemi se láva vrší do strmějších nebo nižších skalnatých útvarů, odborně zvaných hornita nebo tumuly. Po utuhnutí lávy vznikne kolem plynové bubliny či kapsy jeskynní dutina, buď zcela uzavřená, nebo ústící na povrch často jen malým otvorem. Jiný případ nastane (včetně vzniku explozivní bublinové dutiny), když se proud žhavé lávy dostane do styku s vodou (např. v jezeře, po dešťovém přívalu apod.) a „erupční roli“ plynné složky v lávě pak převezme vodní pára.

Bublinové jeskyně jen zřídka přesahují rozměry několika desítek metrů a mnohde byl jejich kupolovitý tvar inspirací k pojmenování. Např. „kamenné jurty“ provázejí někdejší mongolskou sopku Chorgo, součástí réunionské sopky Piton de la Fournaise je zase „kaple“ Chapelle de Rosemont a jako přírodní přístřešky dosud slouží četné „kukaňovité“ dutiny na úpatí etiopské sopky Fentale.

U nás jen střípky

A jak je to se sopečným podzemím na území naší vlasti? Od poslední sopečné činnosti zde uplynuly už statisíce let, a tak není divu, že z pomyslné „dílny Vulkánovy“ a jejího případného podzemí se zachovaly už jen pouhé „střípky“. Z jeskyní v sopečných horninách patří k nejzajímavějším Trpasličí díry v údolí Ohře na západním okraji Doupovských hor. Tyto nevelké rourovité dutiny (chráněné v národní přírodní památce Skalky skřítků) patrně vznikly na místě kmenů stromů, pohřbených ve žhavém proudu (tzv. laharu) sopečných vyvrženin a bahna. Většinu ostatních lze zařadit mezi rozsedlinové jeskyně, vytvořené až druhotně – gravitačním pohybem skalních bloků na svazích znělcových, případně čedičových kopců v Českém středohoří, Lužických horách (např. Ledová jeskyně Naděje) i na jiných místech (podrobněji viz Hromas J. a kol., 2009).

Za jedinou „pravou“ lávovou jeskyni v České republice bývá občas označována Čedičová jeskyně u Meziny, otevírající se v dávno opuštěném Natherově lomu při úpatí Venušiny sopky na Bruntálsku. Dle dokumentace provedené v srpnu 2013 je však zřejmé, že tato 16 m dlouhá, nejvíce 3,9 m široká a 2,3 m vysoká prostora je v podstatě uměle vytěženou štolou. Sleduje výraznou puklinu (severojižního směru) a nelze vyloučit, že se menší měrou na jejím vývoji podílely i přírodní faktory, např. rozpad čediče dle různosměrných a sférických puklin, „zahlcení“ konce chodby hlinitým nánosem atd., ale rozhodně zde nejde o pozůstatek lávového tunelu či jiné sopečné jeskyně.

Literatura

Forti P.: Genetic processes of cave minerals in volcanic environments: An overview. Jour. of Cave and Karst Stud. 67, 3–13, 2005.

Green J., Short N. M. (eds.): Volcanic landforms and surface features. Springer Verlag, Berlin, New York 1971.

Hromas J. (ed.) a kol.: Jeskyně. Chráněná území ČR, sv. 14. AOPK a EkoCentrum, Brno, Praha 2009.

Wood Ch.: The genesis and classification of lava tube caves. Trans. Brit. Cave Assoc. 1, 15–28. 1974.

www.vulcanospeleology.org.

Soubory

článek ve formátu pdf: 201312_676-679.pdf (516 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky