Σπήλαια και άνθρωπος: Καταφύγια στην προϊστορία και στη διαστημική εποχή. Μέρος Α´

Σπήλαια στη Γη.

Τύποι και κατηγορίες.

 Τα σπήλαια υπήρξαν σημαντικοί σταθμοί στην εξελικτική πορεία του ανθρώπινου είδους. Στην εποχή του διαστήματος τα βήματα του ανθρώπου ίσως τον οδηγήσουν ξανά στο σκοτεινό εσωτερικό τους, τουλάχιστον μέχρι «να γίνει αρκετά δυνατός» και να μπορέσει να ανταπεξέλθει στις προκλήσεις του εξωτερικού περιβάλλοντος. 

 Ο ορισμός των σπηλαίων είναι ανθρωποκεντρικός. Σπήλαιο ονομάζουμε κάθε υπόγεια κοιλότητα στην οποία χωρά ένας άνθρωπος. Αν δε χωράει άνθρωπος τότε μιλάμε για κοιλότητες, ρήγματα, διακλάσεις κλπ. Στα σπήλαια συχνά συμπεριλαμβάνονται και οι βραχοσκεπές, ρηχές κοιλότητες με μεγάλα ανοίγματα – εισόδους στις πλαγιές των βουνών, στα πρανή φαραγγιών κλπ. 

Τα σπήλαια που ανοίγονται προς τα κάτω ονομάζονται βάραθρα.

Τα σπήλαια χωρίζονται γενικά σε δύο μεγάλες κατηγορίες: τα πρωτογενή δηλαδή αυτά που δημιουργούνται ταυτόχρονα με το πέτρωμα που τα περιβάλλει (π.χ. Σπήλαιο καταρρακτών Έδεσσας) και τα δευτερογενή, εκείνα που διανοίγονται με διάφορους μηχανισμούς σε πετρώματα που έχουν δημιουργηθεί πολύ πρωτύτερα. 

Τα σπήλαια επίσης ταξινομούνται ανάλογα με τον μηχανισμό δημιουργίας τους και τα πετρώματα μέσα στα οποία διανοίγονται:

i Σπήλαια από κατακρημνήσεις και κατολισθήσεις.

Μικρά σπήλαια στη βάση απότομων πλαγιών (πρανών) συχνά δημιουργούνται από κατακρημνισμένα βράχια και ογκόλιθους στοιβαγμένα το ένα πάνω στο άλλο και τα κενά που αφήνουν ανάμεσά τους.          

ii. Σπήλαια μηχανικής διάβρωσης από νερό ή/και άνεμο. 

Μπορεί να έχουν διανοιχθεί σε κάθε τύπο πετρώματος. Το νερό και ο άνεμος – συχνά μαζί με σωματίδια που μπορεί να μεταφέρουν – κατατρώγουν πιο γρήγορα τα πιο μαλακά μέρη του πετρώματος ή μιας ακολουθίας πετρωμάτων ενώ τα πιο ανθεκτικά μένουν να εξέχουν. Έτσι σχηματίζονται συνήθως βραχοσκεπές ή ενάλια σπήλαια στις ακτογραμμές.

iii. Τεκτονικά σπήλαια.

Είναι συνήθως είτε υπόγειες εμφανίσεις ρηγμάτων είτε αντίκλινα (πτυχές πετρωμάτων προς τα άνω) που τα εσωτερικά στρώματα των πετρωμάτων έχουν διαβρωθεί και στη θέση τους έχει διαμορφωθεί γαλαρία (στοά). 

iv. Παγοσπήλαια.

Σπήλαια που διανοίγονται σε παγετώνες λόγω τοπικής τήξης των πάγων – κάποιες φορές λόγω γεωθερμικών ρευστών. 

v. Καρστικά και υπογενή σπήλαια.

Είναι τα σπήλαια που δημιουργούνται εξαιτίας της διαλυτικής δράσης του νερού στα πετρώματα όταν αυτό γίνεται όξινο από αέρια που προσλαμβάνει (διοξείδιο του άνθρακα CO2, υδρόθειο H2S). Δημιουργούνται σε ανθρακικά πετρώματα (δλδ πετρώματα που συνίστανται κυρίως από ανθρακικό ασβέστιο: ασβεστόλιθους, δολομιτικούς ασβεστόλιθους, μάρμαρα), γύψο και ορυκτό αλάτι. Αποτελούν περίπου το 85% των σπηλαίων στη Γη. Το νερό των επιφανειακών κατακρημνισμάτων διαλύει διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και το έδαφος και γίνεται όξινο. Καθώς ρέει μέσα στις ασυνέχειες (σπασίματα) του πετρώματος διαλύει το ανθρακικό ασβέστιο και δημιουργεί υπόγειες κοιλότητες. Στις περιοχές του πετρώματος που το νερό κυλά κατακόρυφα προς τον υδροφόρο ορίζοντα (ζώνη κατείσδυσης νερού)  σχηματίζονται βάραθρα ενώ στη φρεατική ζώνη, που το νερό συσσωρεύεται ή κυλά οριζόντια προς κάποια πηγή, σχηματίζονται οριζόντια σπήλαια. Συχνά έχουν πολύ όμορφο διάκοσμο από σταλακτίτες, σταλαγμίτες και άλλα σπηλαιοθέματα που δημιουργούνται από την επαναπόθεση του ανθρακικού ασβεστίου όταν οι συνθήκες είναι κατάλληλες. Γενικά η μορφολογία των σπηλαίων ακολουθεί τις τεκτονικές ασυνέχειες του πετρώματος που τα φιλοξενεί. 

Το ίδιο συμβαίνει και στα υπογενή σπήλαια μόνο που εκεί η διάλυση λαμβάνει χώρα βασικά στη φρεατική ζώνη και πολύ λίγο στην επιφρεατική ζώνη και μέσα σε διακλάσεις λίγο πάνω από τον υδροφόρο ορίζοντα διότι το νερό αποκτά τη διαλυτική του ικανότητα  λόγω αερίων όπως το υδρόθειο που αναδύονται από βαθύτερα στρώματα του πετρώματος και διαλύονται σε αυτό. Χαρακτηριστική είναι η παρουσία γύψου (διένυδρο θειικό ασβέστιο CaSO4• 2Η2Ο) στα υπογενή σπήλαια.

Η καρστικοποίηση είναι μια πολύ αργή διαδικασία και τα καρστικά σπήλαια έχουν ηλικία εκατομμυρίων ετών.

vi. Σπήλαια σε τραβερτίνη.

Ο τραβερτίνης είναι ανθρακικό ιζηματογενές πέτρωμα, πολύ πορώδες. Το ανθρακικό ασβέστιο που είναι ήδη διαλυμένο σε νερό αποτίθεται γύρω από πηγές, καταρράκτες και όχθες. Τα κενά ανάμεσα στις αποθέσεις αποτελούν χαρακτηριστικό παράδειγμα δημιουργίας σπηλαίων ταυτόχρονα με το πέτρωμα που τα περιβάλλει (π.χ Νάουσα, Βέροια, Έδεσσα).

vii. Ηφαιστειακά σπήλαια. 

Σπήλαια που διανοίγονται σε ηφαιστειακά πετρώματα από ηφαιστειακή δραστηριότητα (και όχι από διάβρωση ηφαιστειακών πετρωμάτων). Αυτή η κατηγορία σπηλαίων θα περιγραφεί αναλυτικότερα σε επόμενο άρθρο.  

viii. Τεχνητά σπήλαια.

Ορυχεία, υπόγεια λατομεία, καταφύγια κλπ.

Πηγές:

17th INTERNATIONAL CONGRESS OF SPELEOLOGY Sydney, NSW, Australia July 23–29, 2017 Proceedings VOLUME 1 Edition 2 http://uis-speleo.org/wp-content/uploads/2020/08/Proceedings-17th-ICS-Vol1-Ed2-screen.pdf

Hill, C. A., Forti, P. 1986. Cave Minerals of the World.

Γιαννόπουλος, Βασίλειος (2000), Συμβολή στη μελέτη σύγχρονων και παλαιών περιβαλλόντων των πλέον σημαντικών ελληνικών σπηλαίων.

Μάρκος Βαξεβανόπουλος (2006), Τεκτονικές συνθήκες σπηλαιογένεσης στο σπήλαιο “Μελισσότρυπα” Κεφαλοβρύσου Ελασσόνας. http://geolib.geo.auth.gr/digeo/index.php/grelit/article/view/11962

Με ενδιαφέρει η εξερεύνηση της Φύσης, του Διαστήματος, οι Επιστήμες, ιδιαίτερα η Φυσική και η Γεωλογία και η διάχυση της γνώσης στην κοινότητα. Είμαι σπηλαιοεξερευνητής, αυτοδύτης – σπηλαιοδύτης και αρθρογραφώ περιστασιακά για σχετικά θέματα.

Κώστας Μάγκος