Пещера кристаллов — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Пещера кристаллов (исп. Cueva de los Cristales) соединена с шахтовым комплексом Найка (исп. Naica), расположена на глубине 300 метров под городом Найка, штат Чиуауа, Мексика. Пещера уникальна наличием гигантских кристаллов селенита (минерал, структурная разновидность гипса). Наибольший из найденных кристаллов имеет размер 11 м в длину и 4 м в ширину, при массе 55 тонн. Это одни из наибольших известных кристаллов.
В пещере очень жарко, температуры достигают +58 °C при влажности 90-100 %[1]. Эти факторы сильно затрудняют исследование пещеры людьми, делая необходимым использование специального охлаждающего снаряжения. Даже со снаряжением нахождение в пещере обычно не превышает 20 минут, так как в более холодных лёгких начинает конденсироваться вода[2][3].
Найка находится на древнем разломе, и под пещерой есть магматическая полость. Магма нагревала подземные воды, и они насыщались минеральными веществами, в том числе большим количеством гипса. Пещера была заполнена горячим раствором минералов на протяжении сотен тысяч лет, вплоть до нескольких миллионов лет.
В 1910 году шахтёры открыли пещеру под шахтами Найка, позже названную Пещера мечей (исп. Cueva de las Espadas
Пещера кристаллов была обнаружена в 2000 году братьями-шахтёрами Санчесами, прокладывавшими новый туннель в шахтовом комплексе для компании «Индустриас Пеньолес» (исп. Industrias Peñoles). В шахтовом комплексе Найка имеются существенные залежи серебра, цинка, свинца. Пещера кристаллов — это полость в форме подковы в массиве известняка. Громадные кристаллы пересекают пространство пещеры в разных направлениях. Из пещер постоянно откачивается вода. В случае остановки оборудования они снова затопятся. Кристаллы деградируют на воздухе, поэтому исследователи из «Проекта Найка» стремятся задокументировать этот геологический объект.
Новый зал, названный «Ледовый дворец», был открыт при бурении в 2009 году. Он находится на глубине 150 м и не заполнен водой. Формации кристаллов значительно меньшие, с тонкими нитевидными наростами.
В дальнейшем кристаллами могут заинтересоваться биологи, так как в их микроскопических полостях, заполненных жидкостью, могут находиться древние микроорганизмы. В передаче телеканала Discovery в феврале 2011 года упоминалось о возможном существовании других пещер, но их исследование требует разрушения кристаллов. Указывалось, что в конечном итоге пещера будет возвращена к изначальному затопленному состоянию.
- ↑ Giant Crystal Cave Comes to Light (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 16 апреля 2013. Архивировано 9 февраля 2010 года. // National Geographic News, April 9, 2007: «Temperatures hovered consistently around a steamy 136 degrees Fahrenheit (58 degrees Celsius)»
- ↑ A rare glimpse of the cave of crystals // BBC, 19 January 2010: «special cooling suit — which is basically like a suit of chain mail but filled with ice cubes. Then there’s a breathing system which feeds cool, dry air into your mask.»
- ↑ Ultraslow growth rates of giant gypsum crystals
- ↑ Stefan Lovgren, Giant Crystal Cave’s Mystery Solved
ru.wikipedia.org
Пещера гигантских кристаллов — Мастерок.жж.рф — LiveJournal
Многие уже видели эти фотографии, но в этом репортаже рассказывается как и при каких условиях образуются эти невероятные структуры, поэтому рекомендую почитать!
В мексиканской пустыне есть сказочная пещера. Там, на глубине З00 м в горе Naica в пустыне Chihuahuan (Mexico), находятся самые большие из известных на сегодняшний день природные кристаллы.
Геологи называли это место «Сикстинской капеллой кристаллов», намекая на её уникальность… Творцом этого шедевра выступает сама природа. Пещера была случайно обнаружена шахтерами серебряно-свинцового рудника в 2000 году.
Шахта Naica на Google Earth
Шахта Naica на Google Earth
Шахта Naica Пещера Naica из Чихуахуа, Мексика, это рабочая шахта по добыче свинца, цинка и серебра, в которой были найдены большие пустоты, содержащие огромные кристаллы селенита. Она находится в полупустынном районе севера Мексики, в 100 км в юго-востоку от г.Чигуагуа на высоте 1385м на северном склоне.
Хозяином пещеры сокровищ является компания Industrias Penoles, ведущая здесь разработки серебра, свинца и цинка.
Шахта Naica впервые была открыта исследователями в 1794 году к югу от города Чихуахуа. Они нашли серебряную жилу в основании холмов, которые индейцы называют Naica. На языке индейцев Tarahumara, это означает «теневое место». От открытия до 1900 года интерес у компании был только к серебряным и золотым разработкам.
В начале 1900 годов в тяжелой промышленности возник спрос на цинк и свинец и их тоже стали добывать в шахте. В то время шахта была очень прибыльным делом. Во время мексиканской революции революционные войска вошли в город и потребовали деньги от владельцев шахты.
Один из них был убит, когда он отказался заплатить и из-за этого шахта была закрыта с 1911 до 1922. В 1910 г. на глубине 120м, была вскрыта первая естественная полость – «Пещера Мечей», протяженностью 87 м, которая была полностью заполнена гипсовыми кристаллами достигавшими фантастических размеров 2 м в длину.
Кристаллы, извлеченные из полости, быстро разошлись по минералогическим коллекциям музеев мира. Спустя 90 лет, в апреле 2000 г. на глубине 290 м были вскрыты еще три новых полости, которые поразили исследователей необыкновенной красотой гипсовых образований: «Глаз Королевы», «Пещера Парусов», и Стеклянная пещера».
Такого еще не видел никто. А обнаружили это чудо в апреле 2000 г. братья Хуан и Педро Санчес, которые бурили новый туннель. И хотя шахтеры Naica привыкли к нахождению кристаллов, Хуан и Педро были абсолютно поражены пещерой, которую нашли. Они немедленно сообщили ответственному инженеру, Роберто Гонсалесу. Гонсалес понял, что обнаружено настоящее сокровище, и решил изменить маршрут туннеля. Во время этих событий несколько кристаллов были повреждены, поскольку шахтеры пробовали забрать с собой части мегакристаллов.
Чтобы защитить находку и избежать разграбления кристаллов компания оперативно установила железную дверь. Позже, один из рабочих рискнул пролезть через узкое отверстие, намереваясь что-то украсть из пещеры. Он взял с собой полиэтиленовые пакеты, заполненные свежим воздухом, но ему не повезло и его стратегия не сработала. Он потерял сознание и позже был найден полностью испеченным.
План Cueva de las Espadas
План Cueva de las Espadas
В пещере Кристаллов, похороненной в мексиканской пустыне на глубине 300 метров находятся самые большие кристаллы естественного происхождения — прозрачные лучи длинной до 15 метров и 1,2 метров в диаметре, каждый из которых весит не менее 55 тонн. Кристаллы образовались примерно 0,5 млн лет тому назад из водного раствора минералов.
Для изучения этого феномена исследователи взяли пробы жидкости из пещер.
Исследования показали, что кристаллы формировались под водой в точке контакта вод термальных (52ºC) насыщенных сульфидами и холодных, обогащенных кислородом, проникающих с поверхности. Холодные воды, ввиду разности плотности не перемешиваясь сразу с термальными, передавали кислород и провоцировали окисление ионов сульфида. В этих условиях за период в сотни тысяч лет сформировались кристаллы чистейшего гипса невиданных размеров и форм.
masterok.livejournal.com
Пещера гигантских кристаллов в Мексике (20 фото)
Пещера кристаллов (Cueva de los Cristales) – природное образование в мексиканском городе Найка, штат Чиуауа, лежащее на глубине более 300 метров под землей. Ее уникальность представлена переплетениями огромных прозрачных кристаллов селенита (кристаллическая разновидность гипса), достигающих рекордных размеров. Гигантские формирования несколько сотен тысяч лет находились и росли в заполненной водой подземной полости. Геологи называют данное нерукотворное мексиканское чудо «Сикстинской капеллой кристаллов», тем самым намекая на ее красоту и уникальность.
Пещеру гигантских кристаллов случайно обнаружили в 2000 году два брата-шахтера по фамилии Санчес, занимающихся изучением нового осушенного прохода в шахте серебряно-свинцового рудника для горнодобывающей компании «Индустриас Пеньолес». Хотя рудодобытчики Хуан и Педро привыкли к самым разнообразным формированиям, представшая перед их взором картина поразила своей красотой – когда луч фонаря осветил подземный зал, он многократно отразился в разных направлениях, словно всё здесь было усыпано кусками разбитого зеркала. Расположенная на трехсотметровой глубине пещера содержит в своих недрах впечатляющие кристаллы, которые, словно гигантские лучи, вдоль и в поперек рассекают пространство, создавая поистине фантастическое зрелище. Самый крупный из них достигает 11 метров в длину, 4 метра в диаметре и 55 тонн веса, что делает его самым большим кристаллическим образованием естественного происхождения, когда-либо найденным на планете Земля. Здешние кристаллы острые, как лезвие бритвы, некоторые из них напоминают пасть акулы, причудливые свечи или огромные глаза сказочного персонажа.
Из пещер постоянно откачивается вода, т.к. в случае остановки оборудования пространство снова затопится. Ученые разработали специальную программу — проект Найка, сосредоточенную на защите природного объекта от воздействия негативных факторов. Дело в том, что на воздухе кристаллы деградируют, поэтому исследователи стремятся максимально быстро зафиксировать все данные по уникальной геологической находке прежде, чем она разрушится.
Селенитовые кристаллы начали формироваться в подземной пещере около полумиллиона лет назад. Благоприятные для роста условия были сформированы рядом факторов — город Найка лежит на древнем разломе, из-за которого в камере под пещерой образовался подземный магматический очаг. Раскаленная магма нагревала грунтовые воды, в результате чего они насыщались минералами, в том числе большим количеством гипса. Вскоре полое пространство пещеры полностью заполнилось богатой на минералы горячей водой и оставалось в таком в состоянии более пяти сотен тысяч лет. На протяжении всего этого времени температура минеральной жидкости не опускалась ниже 50 °C, что позволило микроскопическим кристаллам селенита сформироваться и вырасти до невероятных размеров. Из-за идеальных условий они беспрерывно росли, пока шахтеры не откачали грунтовые воды, чтобы глубже исследовать пещеру. Если кристаллы поместить в среду, которая для них была «родной» многие тысячелетия, они продолжат расти.
В Пещере кристаллов-гигантов по-прежнему очень высокая температура из-за ее близости с лежащей глубоко под землей магматической камерой. Температура воздуха внутри полости достигает +58 ºС при влажности 90-100%. Нахождение в пещере без специальных защитных костюмов может привести к сильному обезвоживанию уже через 10-15 минут. Такие экстремальные условия существенно усложняют процесс изучения объекта учеными. Они вынуждены носить охлаждающие костюмы и специальный рюкзак с респиратором, который позволяет вдохнуть холодного воздуха. Даже со всем оборудованием время пребывания в пещере не должно превышать 30 минут за один раз.
Первой в шахтном комплексе Найка в 1910 году была обнаружена пещера на глубине 120 метров, которая получила название «Пещера мечей». Она заполнена прозрачными светлыми кристаллами, не превышающими метровой длины. Скорее всего, температура на этой глубине опустилась значительно раньше, остановив рост селенитовых образований. Кристаллы из этой пещеры можно увидеть во многих музеях мира. Спустя 90 лет мир узнал о знаменитой Пещере кристаллов. Она представляет собой впадину в форме подковы, расположенную внутри известняковой скалы. Пол пещеры усеян прозрачными блоками, из которых выступает огромный 11-метровый кристалл. При бурении в 2009 году на 150-метровой глубине был найден еще один зал, получивший название «Ледовой дворец». В нем селенитовые образования намного меньше своих, чем у его «соседей», и покрыты тонкими нитевидными наростами и небольшими формированиями, напоминающими «цветную капусту».
Селенит – один из самых удивительных форм гипса, который зачастую формируется в небольшие прозрачные соединения. Лишь изредка он представляет собой гигантские кристаллы, как в пещере шахтного комплекса Найка. Название минерал получил в честь греческой богини, Луны, благодаря своему мягкому белому цвету. Предполагается, что данная форма гипса обладает многими целебными и метафизическими свойствами.
В силу огромной научной и эстетической важности природное чудо в Мексике находится под охраной, а доступ в пещеры открыт только для ученых и исследователей. Однако злоумышленникам несколько раз все же удавалось взломать замки с целью добычи минерала. Еще в самом начале его истории, когда объект еще не был защищен металлической дверью, многие кристаллы неоднократно подвергались разрушению – некоторые посетители пытались отколоть кусок в качестве сувенира, другие — преследовали коммерческие цели.
Изучение пещеры, столько время находящейся в закупоренном состоянии, позволяет геологам исследовать и проанализировать уникальные данные, которые дают возможность увидеть, как поэтапно развивалась земная кора в течение многих тысячелетий. Помимо геологов, немалый интерес данное природное образование вызывает у биологов, поскольку микроскопические полости в кристаллах могут хранить древние микроорганизмы.
В 2011 году канал Discovery подготовил проект под названием «Найка. По ту сторону Пещеры кристаллов». В передаче рассказывалось о проведении компьютерного моделирования и математической обработки, позволивших предположить возможность существования других подобных пещер, но дальнейшие исследования могут привести к разрушению кристаллов.
После окончания добычи всех окружающих руд водные насосы будут отключены, в результате чего пещеры вновь затопятся и вернутся к своему прежнему состоянию.
udivitelno.com
Пещера гигантских кристаллов
В мексиканской пустыне есть сказочная пещера. Там, на глубине З00 м в горе Naica в пустыне Chihuahuan (Mexico), находятся самые большие из известных на сегодняшний день природные кристаллы.
Геологи называли это место «Сикстинской капеллой кристаллов», намекая на её уникальность… Творцом этого шедевра выступает сама природа. Пещера была случайно обнаружена совсем недавно шахтерами серебряно-свинцового рудника в 2000 году.
Шахта Naica на Google Earth
Шахта Naica на Google Earth
Шахта Naica Пещера Naica из Чихуахуа, Мексика, это рабочая шахта по добыче свинца, цинка и серебра, в которой были найдены большие пустоты, содержащие огромные кристаллы селенита. Она находится в полупустынном районе севера Мексики, в 100 км в юго-востоку от г.Чигуагуа на высоте 1385м на северном склоне.
Хозяином пещеры сокровищ является компания Industrias Penoles, ведущая здесь разработки серебра, свинца и цинка.
Шахта Naica впервые была открыта исследователями в 1794 году к югу от города Чихуахуа. Они нашли серебряную жилу в основании холмов, которые индейцы называют Naica. На языке индейцев Tarahumara, это означает «теневое место». От открытия до 1900 года интерес у компании был только к серебряным и золотым разработкам.
В начале 1900 годов в тяжелой промышленности возник спрос на цинк и свинец и их тоже стали добывать в шахте. В то время шахта была очень прибыльным делом. Во время мексиканской революции революционные войска вошли в город и потребовали деньги от владельцев шахты.
Один из них был убит, когда он отказался заплатить и из-за этого шахта была закрыта с 1911 до 1922. В 1910 г. на глубине 120м, была вскрыта первая естественная полость – «Пещера Мечей», протяженностью 87 м, которая была полностью заполнена гипсовыми кристаллами достигавшими фантастических размеров 2 м в длину.
Кристаллы, извлеченные из полости, быстро разошлись по минералогическим коллекциям музеев мира. Спустя 90 лет, в апреле 2000 г. на глубине 290 м были вскрыты еще три новых полости, которые поразили исследователей необыкновенной красотой гипсовых образований: «Глаз Королевы», «Пещера Парусов», и Стеклянная пещера».
Такого еще не видел никто. А обнаружили это чудо в апреле 2000 г. братья Хуан и Педро Санчес, которые бурили новый туннель. И хотя шахтеры Naica привыкли к нахождению кристаллов, Хуан и Педро были абсолютно поражены пещерой, которую нашли. Они немедленно сообщили ответственному инженеру, Роберто Гонсалесу. Гонсалес понял, что обнаружено настоящее сокровище, и решил изменить маршрут туннеля. Во время этих событий несколько кристаллов были повреждены, поскольку шахтеры пробовали забрать с собой части мегакристаллов.
Чтобы защитить находку и избежать разграбления кристаллов компания оперативно установила железную дверь. Позже, один из рабочих рискнул пролезть через узкое отверстие, намереваясь что-то украсть из пещеры. Он взял с собой полиэтиленовые пакеты, заполненные свежим воздухом, но ему не повезло и его стратегия не сработала. Он потерял сознание и позже был найден полностью испеченным.
В пещере Кристаллов, похороненной в мексиканской пустыне на глубине 300 метров находятся самые большие кристаллы естественного происхождения — прозрачные лучи длинной до 15 метров и 1,2 метров в диаметре, каждый из которых весит не менее 55 тонн. Кристаллы образовались примерно 0,5 млн лет тому назад из водного раствора минералов.
Для изучения этого феномена исследователи взяли пробы жидкости из пещер.
Исследования показали, что кристаллы формировались под водой в точке контакта вод термальных (52?C) насыщенных сульфидами и холодных, обогащенных кислородом, проникающих с поверхности. Холодные воды, ввиду разности плотности не перемешиваясь сразу с термальными, передавали кислород и провоцировали окисление ионов сульфида. В этих условиях за период в сотни тысяч лет сформировались кристаллы чистейшего гипса невиданных размеров и форм.
План Cueva de las Espadas
План Cueva de las Espadas
Разрез массива в районе пещеры гигантских кристаллов Эту разновидность кристаллического гипса называют еще селенитом, он же «лунный камень» используемый для поделок.
Селенит — одна из самых красивых форм гипса, минерал, состоящий из гидрата сульфата кальция, который весьма часто формируется в компактные и прозрачные соединения. Иногда представляется в форме гигантских кристаллов как в пещере Naica.
Селенит — гипсовый кристалл, названный в честь греческой богини Луны из-за ее мягкого белого света. Считается, что он имеет много метафизических и целебных свойств. Селенистокислый порошок использовался косметологами в течение тысяч лет для усиления естественной красоты.
Температура воздуха в пещере порядка 50С, влажность более 90%. Без специальных костюмов, охлаждающих тело и вдыхаемый воздух, в таких условиях выдерживают не более 10-15 минут.
При разработке шахты вода была откачена, в результате чего был открыт доступ в эти необычные пещеры. Первые же исследования дали возможность понять, что перед человечеством открылись уникальнейшие не имеющие аналогов природные образования, эдакая «минеральная страна чудес» Но этот мир красоты таит для исследователей и смертельную опасность. Ведь температура в пещерах составляет около 50?C и это при 100% влажности!
Как рассказывает координатор проекта исследований Tullio Bernabei, при
первом посещении полости они могли находиться в ней не более 10 минут,
поскольку организм не может выдержать такое испытание.
Проблем добавило и высокое содержание сероводорода. Поэтому для исследований были применены специальные системы дыхания спелеологов. Они позволили находиться под землей до 1,5 часов.
Впрочем, для прохождения узких участков спелеологам приходится снимать дыхательные аппараты. Преодоление даже 200 м в пещере составляло большую проблему, так как путь преграждали нагромождения кристаллов, разрушать которые нельзя.
Велось тщательное документирование и исследование каждого закоулка пещеры. Обстоятельства заставили ученых торопиться. Дело в том, что после окончания разработки месторождения, компания прекратит дорогостоящую откачку воды и полости будут вновь затоплены до уровня -200 и как следствие недоступны. И вся эта красота опять уйдет под воду.
Фотографируя эти уникальные естественные структуры почти невозможно выразить весь масштаб конструкций. Это — подземная пустота, заполненная потрясающими кристаллами столь же высокими как сосны, а в некоторых случаях ещё и больше в диаметре.
Сформировались красивые кристаллы, которые отражают золотом и серебром. Некоторые из наибольших напоминают формой колонну в тридцать — пятьдесят футов высотой и три к четырем футам в диаметре. Многие из тех, что поменьше, — четыре-шесть футов в окружности невероятных геометрических форм, и вероятно весят больше десяти тонн.
Гипс — минерал мягкий. Его твердость по шкале Мооса соответствует 2. Но мегакристаллы оказались настолько прочными, что выдерживали вес человека.
Почти невозможно получить ясные фотографии кристаллов из-за экстремальной окружающей среды с высокой температурой и почти 100-й влажностью, из-за чего эти структуры окутаны паром.
«Это — естественное чудо», говорит Гарсиа Руиз, геолог из Университета Гранады в Испании, который занимался изучением природного феномена, — «Нет другого места на планете, где минеральный мир показывает себя в такой красоте…
«В пещере, которая напоминает огромный вестибюль метрополитена кристаллы достигли такого размера потому, что были погружены в богатую гипсом воду. Вулканическая деятельность, которая началась приблизительно 26 миллионов лет назад, создала гору и заполнила её ангидритом, который является одной из форм гипса… Когда магма остыла и температура в недрах опустилась ниже 58 градусов, ангидрит начал распадаться, обогащая воду молекулами кальция, которые в течение миллионов лет оседали в пещерах, формируя огромные селенистокислые гипсовые кристаллы…
Процесс формирования приостановился, когда в этой местности были проведены работы по осушению.
Хуан Мануэль Гарсиа Руиз (Juan Manuel Garcia Ruiz) в шахте Naica
«Если кристаллы вновь будут погружены в воду, то они продолжат расти, — говорит Гарсиа Руиз, — Для кристаллов нет никаких пределов». Испанские и мексиканские кристаллографы изучили крошечные залежи жидкости, попавшие в кристаллы, и провели лабораторные эксперименты.
Они представили отчет в журнале Geology, в котором говорится, что раствор, из которого сформировались и выросли кристаллы, должен был находиться в очень узких и устойчивых температурных рамках, которые соответствуют приблизительно 54 °С и почти 100% влажности.
Кроме того, камера, где росли кристаллы, не имела сообщения с поверхностью, как обычные пещеры, поэтому сложившийся в ней комплекс условий не менялся длительное время, по крайней мере, тысячи лет. Их рост ограничивался только размерами пещеры.
Вскрытие полостей можно назвать началом их конца — от контакта с воздухом кристаллы гипса будут со временем мутнеть и разрушаться. Чтобы не допустить этого, при входе в пещеру смонтировали дверь, которая отделяет ее от остального пространства вентилируемой шахты.
В 2006 году был запущен проект, цель которого — оградить уникальный природный объект от уничтожения.
Исследовательский анализ заставил поверить в то, что существуют
другие интересные пещеры, которые ждут, когда же их найдут в шахтовом
комплексе Naica, расположенном на юго-восток от города Чихуахуа. Если
теория генетических механизмов образования кристаллов верна, то шахтеры
могут найти большое количество таких пещер в течение следующих
нескольких лет.
источник
Если статья понравилась, то поделитесь с друзьями в социальных сетях, буду благодарна!
izent.ru
Пещера гигантских кристаллов в Мексике (20 фото)
Пещера кристаллов (Cueva de los Cristales) – природное образование в мексиканском городе Найка, штат Чиуауа, лежащее на глубине более 300 метров под землей. Ее уникальность представлена переплетениями огромных прозрачных кристаллов селенита (кристаллическая разновидность гипса), достигающих рекордных размеров. Гигантские формирования несколько сотен тысяч лет находились и росли в заполненной водой подземной полости. Геологи называют данное нерукотворное мексиканское чудо «Сикстинской капеллой кристаллов», тем самым намекая на ее красоту и уникальность.
Пещеру гигантских кристаллов случайно обнаружили в 2000 году два брата-шахтера по фамилии Санчес, занимающихся изучением нового осушенного прохода в шахте серебряно-свинцового рудника для горнодобывающей компании «Индустриас Пеньолес». Хотя рудодобытчики Хуан и Педро привыкли к самым разнообразным формированиям, представшая перед их взором картина поразила своей красотой – когда луч фонаря осветил подземный зал, он многократно отразился в разных направлениях, словно всё здесь было усыпано кусками разбитого зеркала. Расположенная на трехсотметровой глубине пещера содержит в своих недрах впечатляющие кристаллы, которые, словно гигантские лучи, вдоль и в поперек рассекают пространство, создавая поистине фантастическое зрелище. Самый крупный из них достигает 11 метров в длину, 4 метра в диаметре и 55 тонн веса, что делает его самым большим кристаллическим образованием естественного происхождения, когда-либо найденным на планете Земля. Здешние кристаллы острые, как лезвие бритвы, некоторые из них напоминают пасть акулы, причудливые свечи или огромные глаза сказочного персонажа.
Из пещер постоянно откачивается вода, т.к. в случае остановки оборудования пространство снова затопится. Ученые разработали специальную программу — проект Найка, сосредоточенную на защите природного объекта от воздействия негативных факторов. Дело в том, что на воздухе кристаллы деградируют, поэтому исследователи стремятся максимально быстро зафиксировать все данные по уникальной геологической находке прежде, чем она разрушится.
Селенитовые кристаллы начали формироваться в подземной пещере около полумиллиона лет назад. Благоприятные для роста условия были сформированы рядом факторов — город Найка лежит на древнем разломе, из-за которого в камере под пещерой образовался подземный магматический очаг. Раскаленная магма нагревала грунтовые воды, в результате чего они насыщались минералами, в том числе большим количеством гипса. Вскоре полое пространство пещеры полностью заполнилось богатой на минералы горячей водой и оставалось в таком в состоянии более пяти сотен тысяч лет. На протяжении всего этого времени температура минеральной жидкости не опускалась ниже 50 °C, что позволило микроскопическим кристаллам селенита сформироваться и вырасти до невероятных размеров. Из-за идеальных условий они беспрерывно росли, пока шахтеры не откачали грунтовые воды, чтобы глубже исследовать пещеру. Если кристаллы поместить в среду, которая для них была «родной» многие тысячелетия, они продолжат расти.
В Пещере кристаллов-гигантов по-прежнему очень высокая температура из-за ее близости с лежащей глубоко под землей магматической камерой. Температура воздуха внутри полости достигает +58 ºС при влажности 90-100%. Нахождение в пещере без специальных защитных костюмов может привести к сильному обезвоживанию уже через 10-15 минут. Такие экстремальные условия существенно усложняют процесс изучения объекта учеными. Они вынуждены носить охлаждающие костюмы и специальный рюкзак с респиратором, который позволяет вдохнуть холодного воздуха. Даже со всем оборудованием время пребывания в пещере не должно превышать 30 минут за один раз.
Первой в шахтном комплексе Найка в 1910 году была обнаружена пещера на глубине 120 метров, которая получила название «Пещера мечей». Она заполнена прозрачными светлыми кристаллами, не превышающими метровой длины. Скорее всего, температура на этой глубине опустилась значительно раньше, остановив рост селенитовых образований. Кристаллы из этой пещеры можно увидеть во многих музеях мира. Спустя 90 лет мир узнал о знаменитой Пещере кристаллов. Она представляет собой впадину в форме подковы, расположенную внутри известняковой скалы. Пол пещеры усеян прозрачными блоками, из которых выступает огромный 11-метровый кристалл. При бурении в 2009 году на 150-метровой глубине был найден еще один зал, получивший название «Ледовой дворец». В нем селенитовые образования намного меньше своих, чем у его «соседей», и покрыты тонкими нитевидными наростами и небольшими формированиями, напоминающими «цветную капусту».
Селенит – один из самых удивительных форм гипса, который зачастую формируется в небольшие прозрачные соединения. Лишь изредка он представляет собой гигантские кристаллы, как в пещере шахтного комплекса Найка. Название минерал получил в честь греческой богини, Луны, благодаря своему мягкому белому цвету. Предполагается, что данная форма гипса обладает многими целебными и метафизическими свойствами.
В силу огромной научной и эстетической важности природное чудо в Мексике находится под охраной, а доступ в пещеры открыт только для ученых и исследователей. Однако злоумышленникам несколько раз все же удавалось взломать замки с целью добычи минерала. Еще в самом начале его истории, когда объект еще не был защищен металлической дверью, многие кристаллы неоднократно подвергались разрушению – некоторые посетители пытались отколоть кусок в качестве сувенира, другие — преследовали коммерческие цели.
Изучение пещеры, столько время находящейся в закупоренном состоянии, позволяет геологам исследовать и проанализировать уникальные данные, которые дают возможность увидеть, как поэтапно развивалась земная кора в течение многих тысячелетий. Помимо геологов, немалый интерес данное природное образование вызывает у биологов, поскольку микроскопические полости в кристаллах могут хранить древние микроорганизмы.
В 2011 году канал Discovery подготовил проект под названием «Найка. По ту сторону Пещеры кристаллов». В передаче рассказывалось о проведении компьютерного моделирования и математической обработки, позволивших предположить возможность существования других подобных пещер, но дальнейшие исследования могут привести к разрушению кристаллов.
После окончания добычи всех окружающих руд водные насосы будут отключены, в результате чего пещеры вновь затопятся и вернутся к своему прежнему состоянию.
udivitelno.com
Пещера кристаллов Найка — Дикий Дикий Мир
Необычное открытие было сделано мексиканскими шахтерами в 1910 году во время прокладывания нового туннеля. Прорубив стену, шахтеры увидели впечетляющую картину — зал вплотную заполненный кристаллами невероятных размеров.
Пещера в которой было сделано это открытие называется Найка. С конца 18 столетия пещера использовалась как шахта по добыче серебра, свинца и цинка. Промышленный бум начала 20 века требовал все большего количества ресурсов, металлов в частности, это собственно и стало главной причиной прокладки в шахте новых туннелей и открытия пустот с кристаллами.
Пещера кристаллов-гигантов, именно такое название получил первый из открытых залов. Название говорит само за себя, и это совсем не удивительно, ведь — в этой пещере были обнаружены самые крупные кристаллы в мире. Крупнейший из них весил 55 тонн и достигал в длину 11 метров, средний же размер — 2 — 5 метров.
Пещера открытая в 1910 году произвела настоящую сенсацию и тут же приковала к себе внимание множества исследователей. Однако, исследования были осложнены тем, что в пещере была очень высокая температура и влажность воздуха, человек мог находится там не более 8 минут. Поэтому большая часть научных открытий была сделана в 1960 — 80-х годах, когда появилось специальное оборудование. В частности было выяснено каким образом сформировались такие крупные кристаллы: оказалось что пещера Найка находилась под относительно небольшим разломом в земной коре, из которого выступала магма. Раскаленная магма нагревала подземные воды и обогащала их минералами, в частности разновидностями гипса. Сотни тысяч, а может и миллионы лет в пустотах магмой поддерживалась идеальная температура в 54 — 58 градусов цельсия для формирования селенитовых кристаллов. Интересно, что отклонение температуры даже на пол градуса от этих границ означало бы прекращение образования кристаллов.
В 2000 году также во время прокладывания еще одного туннеля был открыт второй зал с кристаллами. Зал был назван «Пещера мечей«, так как минералы здесь были меньше чем в первом открытом зале и по форме очень походили на крупные мечи. Пещера мечей имеет форму подковы и находится на глубине 150 метров под землей.
В 2009 открыли третий зал, получивший название «ледяной дворец«. Кристаллы во дворце значительно меньше, нежели в двух предыдущих. Ученные предполагают, что температура в области «ледяного дворца» снизилась уже очень давно и как следствие формирование минеральных драгоценностей прекратилось.
Во всех трех залах кристаллы растут буквально отовсюду — из пола, из стен и даже с потолка. Говорят, они создают картину невероятной красоты, иногда достаточно всего одного луча света, чтобы осветить всю пещеру. Жаль, что все это великолепие нельзя передать с помощью фотографии, сделать которую в условиях практически абсолютной влажности очень и очень трудно.
Все кристаллы состоят из селенита. Этот прозрачный минерал является разновидностью гипса и формируется из гидрата сульфата кальция.
Марина Рудницкая
wildwildworld.net.ua
Пещера кристаллов • Аркадий Курамшин • Научная картинка дня на «Элементах» • Геохимия
Перед вами огромные кристаллы гипса, образовавшиеся в подземной Пещере кристаллов в Мексике.
Пещера была обнаружена в 2000 году в шахтовом комплексе около города Найка, штат Чиуауа. В поисках новых перспективных месторождений железной руды шахтеры неожиданно натолкнулись на необычное зрелище: целая пещера была заполнена массивными молочно-белыми гипсовыми кристаллами. Длина некоторых кристаллов достигала 11 метров при ширине 1 метр — намного больше, чем известные до этого гипсовые кристаллы, образовавшиеся в естественных условиях или выращенные искусственно.
Пещера кристаллов расположена на глубине 290 метров под землей, местность около нее богата свинцовыми, цинковыми и серебряными рудами. С момента открытия пещеры подземный «кристаллизатор» привлекал внимание ученых со всего света, которые приезжали, чтобы не только полюбоваться на редкое зрелище, но и выяснить причины образования таких больших и правильных кристаллов. Изучение механизма их образования представляет не только теоретический интерес, но и поможет разработать способы защиты кристаллов от разрушения, чтобы сохранить эту красоту для будущих поколений.
Предполагается, что образование кристаллов началось около 26 миллионов лет назад, когда в результате вулканической активности магма вышла на поверхность в районе расположения современного города Найка. Выход магмы способствовал формированию горы и накоплению в подгорных известковых пещерах горячей и насыщенной минералами воды. Вулканическая активность привела к смещению элементов земной коры, и пещера с водой, насыщенной минеральными веществами, лишилась контакта с другими подземными резервуарами, оказавшись «запечатанной». Вода содержала большое количество малорастворимого сульфата кальция, который, в зависимости от условий, может образовывать несколько минералов. В Пещере кристаллов он превратился в одну из форм гипса (CaSO4·2H2O) — прозрачную и бесцветную его разновидность, известную как селенит. Именно селенит представляет собой основной минерал в пещерах у города Найка.
У каждого минерала есть своя область условий, в которых он сохраняет устойчивость, изменение же условий способствует превращению одного минерала в другой. Так, минерал на основе безводного сульфата кальция (CaSO4) — ангидрит — более устойчив в горячей воде и может осаждаться при температуре 58°C; гипс же формируется при охлаждении концентрированного раствора сульфата кальция до 56°C.
Первоначально в воде, подогреваемой магмой, началось формирование осадочных отложений ангидрита. Затем, спустя тысячи лет, когда температура воды в пещерах опустилась ниже 58 °C, началось растворение ангидрита, которое сопровождалось образованием центров кристаллизации и последующим ростом кристаллов гипса. Растворявшийся ангидрит поддерживал подземный раствор достаточным количеством сульфата кальция, чтобы обеспечить его легкую пересыщенность, создавая идеальные условия для медленного роста кристаллов гипса. Если раствор, в котором идет кристаллизация, слишком перенасыщен (такое, например, может произойти при резком понижении температуры), образуется много центров кристаллизации, что приводит к быстрому росту небольших по размеру кристаллов. Медленная кристаллизация дает большие кристаллы, быстрая — много небольших по размеру, это верно и при образовании кристаллов в лаборатории, и в естественных условиях. То есть огромные кристаллы сформировались в пещере именно потому, что концентрация сульфата кальция в растворе в момент роста кристаллов гипса была лишь незначительно выше концентрации насыщенного раствора.
Те же самые богатые сульфатом кальция воды в свое время заполнили и еще один подземный резервуар около города Найка. Но условия в этом подземном помещении не позволили кристаллам гипса вырасти до огромных размеров: из-за более быстрого охлаждения они стали гораздо скромнее.
В Пещере мечей (см. The Cave of Swords), расположенной по соседству с Пещерой кристаллов, но на глубине 120 метров, стены полностью покрыты гипсовыми кристаллами, форма которых напоминает средневековые мечи. Длина этих гипсовых «мечей» не превышает двух метров, а их количество больше, чем в Пещере кристаллов.
Исследователи даже смогли оценить, с какой скоростью проходил рост кристаллов в Пещере кристаллов при температурном интервале между 54 и 58°C. Для этого они погружали фрагмент гипсового кристалла из этой пещеры в перенасыщенные при разных температурах растворы сульфата кальция и измеряли скорость осаждения новых слоев на «родительский» кристалл. Оказалось, что при температуре водного раствора сульфата кальция 55°C (наиболее вероятная температура при образовании мегакристаллов) кристаллы гипса росли так медленно, что за двести лет толщина кристалла увеличивалась всего лишь на толщину бумажного листа — а одного метра в поперечнике кристаллы достигали при такой температуре примерно за миллион лет.
Фото с сайта cen.acs.org.
Аркадий Курамшин
elementy.ru
