アメリカ合衆国サウスダコタ州にあるウィンドケーブ の入り口 呼吸洞窟 または気圧洞窟 は、洞窟の内側と外側の間の気圧 勾配によって空気が洞窟に出入りする珍しいタイプの洞窟です。 [ 1 ] [ 2 ] 洞窟内を空気が流れるという概念は一般的ですが、ほとんどの洞窟では、この空気の流れは気圧ではなく温度差によって引き起こされます。気圧洞窟では、洞窟内の熱メカニズムは、そのような空気の流れを引き起こすほど大きくありません。[ 3 ] 気圧洞窟内の空気の流れの速度は、洞窟の内側と外側の間の気圧差に直接相関しています。[ 3 ] 洞窟の外側の気圧が洞窟内の気圧よりも高い場合、空気は洞窟に吹き込み、その逆も同様です。気圧が平衡状態にある場合は、空気の流れはありません。[ 4 ]
呼吸する洞窟の中には、入口付近でのみ気流を意味のある形で測定できるものがあります。これは、主に大きくて広い通路を持つ洞窟、特に米国サウスダコタ州のウィンド洞窟や米国ニューメキシコ州の レチュギージャ洞窟 に当てはまります。[ 5 ] ジュエル洞窟 のように、主に狭い通路で構成されている洞窟、同じくサウスダコタ州にあり、ウィンド洞窟から30キロメートル(19 マイル) 以内(ただし、洞窟同士はつながっていません)にある洞窟では、[ 6 ] 洞窟システム全体にわたって気流を多くの場所で測定できます。[ 3 ] ジュエル洞窟とウィンド洞窟の気流の気圧理論は、1966年にハーブ・コンによって初めて指摘されました。 [ 7 ] [ 8 ] ジュエル洞窟とウィンド洞窟は、呼吸する洞窟の最もよく記録された例です。
地質学 既知の呼吸洞窟はすべて溶液洞窟 であり、呼吸洞窟は他のほとんどの洞窟よりもはるかに長い傾向があります。世界で最も長い洞窟 トップ10のうち4つは呼吸洞窟です(ジュエル洞窟、ウィンド洞窟、クリアウォーター洞窟、レチギージャ洞窟)。
呼吸する洞窟の例としては、以下のようなものがあります。
さらに読む Pflitsch, Andreas 他著「米国サウスダコタ州のジュエル洞窟とウィンド洞窟を例とした気圧洞窟系の動的気候プロセス」
参考文献 ↑ Gomell, Annika; Austin, Daniel; Ohms, Marc; Pflitsch, Andreas (2021年9月) 「Wind CaveとJewel Caveにおける気圧伝播:気圧波は気圧洞窟をどのように伝わるのか?」 International Journal of Speleology . 50 (3): 263– 273. doi : 10.5038/1827-806X.50.3.2393 – 南フロリダ大学 経由。 ↑ 「ウィンドケーブの風の原因 - ウィンドケーブ国立公園(米国国立公園局)」 www.nps.gov 2024 年1月8 日 取得 1 2 3 Pflitsch, Andreas; Wiles, Mike; Horrocks, Rodney; Piasecki, Jacek; Ringeis, Julia (2010 年 3 月) 「米国サウスダコタ州の Jewel Cave と Wind Cave を例とした気圧洞窟システムの動的気候プロセス」 Acta Carsologica . 39 (3): 449– 462. doi : 10.3986/ac.v39i3.75 – via ResearchGate . ↑ 「洞窟の気候 – 国立洞窟・カルスト研究所」 。2021年2月2日。 2024年1月8日 取得 。 1 2 「洞窟探検家 – ジュエルケーブ国定公園(米国国立公園局)」 www.nps.gov 2024 年1月8 日 取得 ↑ 「Esriニュース – ArcNews 2002/2003年冬号 – GISを使用してサウスダコタ州のウィンドケーブの洞窟潜在マップを作成する」 。www.esri.com 。 2024 年1月8日 取得 。 ↑ KellerLynn, K. (2009). Jewel Cave National Monument Geologic Resources Inventory Report, National Resource Report NPS/NRPC/GRD/NRR 2009/084 . US National Park. ↑ Conn, Herbert (1966年4月) 「サウスダコタ州ウィンド洞窟とジュエル洞窟の気圧風」 (PDF) . 国立洞窟学会紀要 . 28 (2): 55–69 . ↑ 「BCCSとは何ですか?」 www.butlercave.org 2024 年1月8日 取得 。 ↑ 「風の洞窟」 。 コロラド百科事典 。2016年6月15日。 2020年 5月31日 取得 。 ↑ ローレンス、ケン(2019年2月24日)。 「ムル国立公園:洞窟探検」 。Sailingstone Travel 。 2024年1月27日 閲覧 。 1 2 「洞窟の空気力学と地球化学」 。 パハサパ洞窟へようこそ! 。 2024年1月8日 取得 。 ↑ Gabrovšek, Franci (2023-04-03). "洞窟はどのように呼吸するのか: カルスト地下の気流パターン" . PLOS ONE . 18 (4) e0283767. Bibcode : 2023PLoSO..1883767G . doi : 10.1371/journal.pone.0283767 . ISSN 1932-6203 . PMC 10069778 . PMID 37011070 .