Пещера Кристаллов
| Пещера Кристаллов | |
|---|---|
| Кристальная пещера | |
 Кристаллы гипса в пещере Наика. Обратите внимание на человека для масштаба | |
  | |
| Расположение | Наика , муниципалитет Саусильо, Чиуауа, Мексика |
| Координаты | 27 ° 51'3 "с.ш. 105 ° 29'47" з.д. / 27,85083 ° с.ш. 105,49639 ° з.д. |
| Длина | 109 м (358 футов) |
| Открытие | 2000 |
| Геология | Известняк |
| Опасности | Высокая температура и влажность |
| Доступ | В настоящее время недоступен |
Пещера Кристаллов или Гигантская хрустальная пещера ( испанский : Cueva de los cristales ) — пещера, соединенная с шахтой Найка на глубине 300 метров (980 футов) в Найке , штат Чиуауа, Мексика. Он имеет форму камеры внутри известняковой вмещающей породы шахты, имеет длину около 109 метров (358 футов) и объем от 5 000 до 6 000 кубических метров (от 180 000 до 210 000 куб. Футов). [1]
В камере содержатся гигантские селенита кристаллы ( гипс , CaSO 4 · 2 H 2 O ), одни из крупнейших когда-либо найденных природных кристаллов. [2] Самый большой из них имеет длину 11,40 метра (37,4 фута), объем около 5 кубических метров (180 кубических футов) и ориентировочную массу 12 тонн. [1] Когда пещера не затоплена, в ней очень жарко: температура воздуха достигает 58 ° C (136 ° F). [3] с влажностью 90-99 процентов. Это сравнимо с температурными рекордами в Долине Смерти , но с гораздо более влажным воздухом. Из-за этих факторов пещера относительно неисследована. [4] Без надлежащей защиты люди могут выдержать воздействие только примерно десяти минут за раз. [5]
Пещера была обнаружена в апреле 2000 года братьями Хуаном и Педро Санчесами во время бурения в шахте. По состоянию на октябрь 2015 г. [update], шахта снова была затоплена, и пещера снова наполнилась водой, богатой минералами, необходимыми для роста кристаллов.
Группа ученых проекта Найка изучала эти пещеры. [6]
Образование кристаллов
[ редактировать ]Наика лежит на разломе над подземным магматическим очагом , который находится примерно в 3–5 километрах (2–3 мили) ниже пещеры. Магма нагревала грунтовые воды , насыщенные сульфид -ионами (S 2− ). Холодная, насыщенная кислородом поверхностная вода контактировала с нагретой водой, насыщенной минералами, но они не смешивались из-за разницы в плотности . Кислород медленно диффундировал в нагретую воду и окислял сульфиды (S 2− ) на сульфаты ( SO 2−
4 ), выпавший в виде ангидрита (CaSO 4 ). Когда общая температура пещеры начала падать ниже 56 °C (133 °F), гидротермальные и осадочные кристаллы ангидрита растворились и образовались кристаллы гипса (CaSO 4 · 2 H 2 O ). [7] Гидратный сульфат гипса кристаллизовался с чрезвычайно медленной скоростью в течение по крайней мере 500 000 лет, образуя огромные кристаллы, найденные сегодня. [8]
Открытие
[ редактировать ]
В 1910 году шахтеры обнаружили пещеру под выработками шахты Наика, Пещеру Мечей ( испанский : Cueva de las espadas ). Он расположен на глубине 120 метров (390 футов), над Пещерой Кристаллов, и содержит впечатляющие кристаллы меньшего размера (длиной 1 метр (3 фута 3 дюйма)). Предполагается, что на этом уровне температуры перехода могли падать гораздо быстрее, что привело к прекращению роста кристаллов . [2]
Гигантская хрустальная пещера была обнаружена в апреле 2000 года шахтерами, раскапывавшими новый туннель для горнодобывающей компании Industrias Peñoles , расположенной в Наике, Мексика. [9] во время бурения разлома Найка, который, как они опасались, мог затопить шахту. [10] Горнодобывающий комплекс в Найке содержит значительные запасы серебра , цинка и свинца .
Пещера Кристаллов представляет собой полость в форме подковы в известняке . Его пол покрыт идеально ограненными кристаллическими блоками. Огромные хрустальные балки торчат как из блоков, так и из пола. Кристаллы портятся на воздухе, поэтому проект Naica попытался визуально задокументировать кристаллы, прежде чем они испортятся дальше. [6]
В 2000 году были обнаружены еще две пещеры меньшего размера: Пещера Глаз Королевы и Пещера Свечей. [6] а еще одна камера была обнаружена в ходе проекта бурения в 2009 году. Новая пещера, названная Ледяным дворцом, созданная Джеймсом Марком Беверли в экспедиции National Geographic, имеет глубину 150 метров (490 футов) и не затоплена, но ее кристаллические образования намного меньше. , с небольшими образованиями «цветной капусты» и мелкими нитевидными кристаллами. [11]
Разведка и научные исследования
[ редактировать ]
Научная группа под руководством Паоло Форти, специалиста по пещерным минералам и кристаллографа Болонского университета (Италия), подробно исследовала пещеру в 2006 году. Чтобы выжить и иметь возможность работать в экстремальных температурных и влажных условиях, которые предотвращают длительное вторжение. в хрустальной камере они сотрудничали с Феррино и Ла Вентой. [12] разработать собственные охлаждающие костюмы и системы холодного дыхания (соответственно получившие название костюм Tolomea и респиратор Sinusit). Специальный комбинезон для спелеологии был оснащен матрасом из охлаждающих трубок, размещенным по всему телу и соединенным с рюкзаком весом около 20 кг (44 фунта), содержащим резервуар, наполненный холодной водой и льдом. Охлаждения, обеспечиваемого тающим льдом, хватило, чтобы обеспечить около получаса автономности.
Помимо минералогических и кристаллографических исследований, проведены биогеохимическая и микробная характеристика кристаллов гипса-гиганта. Стейн-Эрик Лауритцен ( Университет Бергена , Норвегия) провел уран-ториевое датирование , чтобы определить максимальный возраст гигантских кристаллов — около 500 000 лет. [13] [14] [15] Команда под руководством AES Ван Дрише напрямую измерила скорость роста этих гигантских кристаллов гипса, используя современную воду реки Наика. Они получили скорость роста (1,4 ± 0,2) × 10 −5 нм/с , что является самой медленной нормальной скоростью роста, измеренной непосредственно для любого процесса роста кристаллов. Принимая во внимание эту скорость, самым крупным кристаллам потребовалось бы примерно 1 миллион лет, чтобы достичь своего нынешнего размера. [16]
Пенелопа Бостон ( Институт горного дела и технологий Нью-Мексико , США), спелеолог и геомикробиолог, специалист по экстремофильным организмам, осуществила стерильный отбор гипсовых кернов, проделав небольшие отверстия внутри крупных кристаллов в асептических условиях. Целью было обнаружить возможное присутствие древних бактерий, инкапсулированных внутри жидкости, и твердых включений, присутствующих в матрице сульфата кальция с момента ее образования. Твердые включения в основном состоят из магния и оксигидроксидов железа , но органических веществ, связанных с твердыми гидроксидами, обнаружено не было. Никакую ДНК древних бактерий не удалось извлечь из твердых включений и амплифицировать с помощью ПЦР . Предполагается, что микробные исследования жидких включений попытаются доказать присутствие древних микроорганизмов в исходном жидком растворе, в котором развивались кристаллы. На заседании Американской ассоциации содействия развитию науки в 2017 году исследователи, в том числе доктор Бостон, объявили об открытии бактерий, обнаруженных во включениях, встроенных в некоторые кристаллы. Используя стерильные методы, исследователям удалось извлечь и реанимировать эти организмы, которые не имеют близкого родства ни с чем в известных генетических базах данных. [17]
Другие исследования охватывали области палинологии ( изучение пыльцы ), геохимии, гидрогеологии и физических условий, преобладающих в Пещере Кристаллов.
Закрытие
[ редактировать ]Пещера была показана в на канале Discovery программе Naica: Beyond The Crystal Cave в феврале 2011 года. [18] Ранее он был показан в на канале History Channel программе Life After People в эпизоде «Глубины разрушения» второго сезона. [19] Кроме того, эти пещеры также были показаны в программе Angry Planet в эпизоде 311. Исследование подтвердило существование дополнительных камер, но дальнейшее исследование потребовало бы значительного удаления кристаллов. Поскольку доступность пещеры зависит от водяных насосов шахты, после прекращения добычи полезных ископаемых в октябре 2015 года пещерам разрешили повторно затопить. [17]
Согласно отчету за февраль 2019 года, если горнодобывающая компания решит открыть еще один вход, исследователи могут снова войти туда, чтобы продолжить свою работу. [20] [21]
См. также
[ редактировать ]- Гроты Номбре-де-Диос — пещерная система в штате Чиуауа, Мексика.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Бадино, Г.И.; Феррейра, АН; Форти, Пенсильвания; Джовине, Дж.И.; Джуливо, IT; Младенец, GO; Мастер, Ф.; Санна, Луизиана; Тедески, Р.О. (1 июля 2009 г.). «Обследование пещер Найка» . Материалы 15-го Международного спелеологического конгресса, Керрвилл, Техас, США . 3 : 1764–1769 . Получено 18 апреля.
- ^ Jump up to: а б Ловгрен, Стефан (6 апреля 2007 г.). «Тайна гигантской хрустальной пещеры раскрыта» . Национальные географические новости . Архивировано из оригинала 14 апреля 2010 года . Проверено 22 октября 2010 г.
- ^ «Гигантская хрустальная пещера выходит на свет» . Архивировано из оригинала 9 февраля 2010 года . Проверено 7 февраля 2010 г.
- ^ «Редкий взгляд на пещеру кристаллов» . Новости Би-би-си . 19 января 2010 года. Архивировано из оригинала 20 января 2010 года . Проверено 19 января 2010 г.
- ^ Ши, Нил (ноябрь 2008 г.). «Хрустальный дворец» . Журнал «Нэшнл Джеографик» . Архивировано из оригинала 6 сентября 2009 г. Проверено 12 июня 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с «Проект кристаллов Найки» . Спелеоисследования и фильмы. Архивировано из оригинала 7 января 2007 года.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Ван Дрише, AES; Каналс, А.; Оссорио, М.; Рейес, Р.К.; Гарсиа Руис, JM (2016). «Раскрытие сульфатных источников (гигантских) кристаллов гипса с использованием коэффициентов фракционирования изотопов гипса». Журнал геологии . 124 (2): 235–245. дои : 10.1086/684832 . hdl : 2445/162498 . S2CID 131203980 .
- ^ Ловгрен, Стефан (6 апреля 2007 г.). «Тайна гигантской хрустальной пещеры раскрыта» . Национальные географические новости . Архивировано из оригинала 18 февраля 2017 года . Проверено 19 февраля 2017 г.
- ^ «Наика, Мун. де Саусильо, Чиуауа, Мексика» . Mindat.org . Архивировано из оригинала 16 ноября 2014 года . Проверено 18 ноября 2014 г.
- ^ «Пещера гигантских кристаллов, Мексика» . Chrystalinks.com . Архивировано из оригинала 16 декабря 2014 г. Проверено 18 ноября 2014 г.
- ^ Тан, Кер (7 октября 2010 г.). «Гигантские хрустальные пещеры создают новый «Ледяной дворец» и многое другое» . Национальные географические новости . Архивировано из оригинала 16 октября 2010 года . Проверено 21 октября 2010 г.
- ^ «История» . Феррино.it . Проверено 26 мая 2023 г.
- ^ Лауритцен, Штейн-Эрик; Сильвиу, Константин; Форти, Паоло (2008). Хронология и скорость роста гигантских кристаллов гипса Найки . 33-й Международный геологический конгресс (МГК). УиБ.
- ^ Санна, Л.; Лауритцен, Штейн-Эрик; Форти, Паоло (2009). Предварительное U/Th датирование кристаллов гипса из пещер Наика (Мексика) . 2009.
- ^ Санна, Лаура; Форти, Паоло; Лауритцен, Штейн-Эрик (2011). «Предварительное U/Th датирование и эволюция кристаллов гипса в пещерах Наика (Мексика)» . Акта Карсологика . 40 (1): 17–28. дои : 10.3986/ac.v40i1.25 .
- ^ Ван Дрише, AES; Гарсиа Руис, JM; Цукамото, К.; Патиньо Лопес, LD; Сато, Х. (2011). «Сверхмедленные темпы роста гигантских кристаллов гипса» . ПНАС . 108 (38): 15721–15726. дои : 10.1073/pnas.1105233108 . ПМК 3179101 . ПМИД 21911400 .
- ^ Jump up to: а б Амос, Джонатан (18 февраля 2017 г.). «Хрустальные пещеры Наики хранят в себе долго дремлющую жизнь» . Новости Би-би-си . Архивировано из оригинала 19 февраля 2017 года . Проверено 18 февраля 2017 г.
- ^ «NAICA: Видео «За пределами хрустальной пещеры и смертельного спуска» раскрывает миры под поверхностью Земли, 13 февраля на канале Discovery» (пресс-релиз). ctvmedia.com. 8 февраля 2011 года. Архивировано из оригинала 6 июля 2011 года . Проверено 18 февраля 2011 г.
- ^ «Глубины разрушения» . Жизнь после людей – Путеводитель по эпизодам . МСН ТВ . Архивировано из оригинала 2 сентября 2012 года . Проверено 12 января 2019 г.
- ^ «Хрустальная пещера Найки очаровывает химиков» . Новости химии и техники . Проверено 4 мая 2024 г.
- ^ «Сохранение пещеры кристаллов Наика» . Химический мир . Проверено 4 мая 2024 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
Wikijunior:Давайте поговорим о кристаллизации на шахте Найка в Wikibooks - Naica Project , подробный веб-сайт о Хрустальных пещерах с геологией, историей, фотографиями и видео.
- Страница BBC о пещере с видео
- Проект «Гигантский кристалл»
- Хрустальная пещера гигантов , отчет о визите Джорджа Куруниса в 2009 году.
