呼吸する洞窟

洞窟の種類

呼吸洞窟または気圧洞窟は、洞窟の内外の気圧差によって空気が流入または流出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ではこのような空気の流れは発生しません。^[3]気圧洞窟内の空気の流速は、洞窟の内外の気圧差と直接相関しています。^[3]洞窟外の気圧が洞窟内の気圧よりも高い場合、空気が洞窟内に流れ込み、その逆も同様です。気圧が平衡状態にある場合、空気の流れはありません。^[4]

呼吸洞窟の中には、入口付近でのみ気流を意味のある形で計測できるものがあります。これは主に大きく広い通路を持つ洞窟で当てはまり、米国サウスダコタ州のウィンドケーブや米国ニューメキシコ州のレチュギヤ洞窟が有名です。^[5]主に狭い通路から成る洞窟、例えば同じくサウスダコタ州にありウィンドケーブから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) にあるジュエルケーブでは、 [ ^6]洞窟システム全体の多くのエリアで気流を計測できます。^[3]ジュエルケーブとウィンドケーブ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]ジュエルケーブとウィンドケーブは、最もよく記録された呼吸洞窟の例です。

地質学

知られている呼吸洞窟はすべて溶解洞窟であり、他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、レチギヤ洞窟）。

呼吸洞窟の例としては次のようなものがあります。

さらに読む

Pflitsch, Andreas et al. 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システム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：気圧洞窟における圧力波の伝播経路」. International Journal of Speleology . 50 (3): 263– 273. doi : 10.5038/1827-806X.50.3.2393 –サウスフロリダ大学経由.
^ 「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日閲覧。
^ abc Pflitsch, Andreas; Wiles, Mike; Horrocks, Rodney; Piasecki, Jacek; Ringeis, Julia (2010年3月). 「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にとっ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 – ResearchGate経由.
^ 「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日閲覧。
^ ab 「Cave Explorers – Jewel Cave National Monument (US National Park Service)」. www.nps.gov . 2024年1月8日閲覧。
^ 「Esriニュース – ArcNews 2002/2003年冬号 – GISを使用したサウスダコタ州の風洞の潜在的洞窟マップの作成」www.esri.com 。 2024年1月8日閲覧。
^ KellerLynn, K. (2009).ジュエルケーブ国定公園地質資源目録報告書、国立資源報告書 NPS/NRPC/GRD/NRR 2009/084 . 米国国立公園.
^ 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における気圧風」(PDF) .全米洞窟学会誌. 28 (2): 55– 69.
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^ 「Cave of the Winds」コロラド百科事典、2016年6月15日。 2020年5月31日閲覧。
^ Lawrence, Ken (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。
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^ 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 .

[1] 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：気圧洞窟における圧力波の伝播経路」. International Journal of Speleology . 50 (3): 263– 273. doi : 10.5038/1827-806X.50.3.2393 –サウスフロリダ大学経由.

[2] 「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日閲覧。

[:0-3] Pflitsch, Andreas; Wiles, Mike; Horrocks, Rodney; Piasecki, Jacek; Ringeis, Julia (2010年3月). 「米国サウスダコタ州のジュエル洞窟とウィンド洞窟を例にとっ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 – ResearchGate経由.

[4] 「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日閲覧。

[:1-5] 「Cave Explorers – Jewel Cave National Monument (US National Park Service)」. www.nps.gov . 2024年1月8日閲覧。

[6] 「Esriニュース – ArcNews 2002/2003年冬号 – GISを使用したサウスダコタ州の風洞の潜在的洞窟マップの作成」www.esri.com 。 2024年1月8日閲覧。

[Keller-7] KellerLynn, K. (2009).ジュエルケーブ国定公園地質資源目録報告書、国立資源報告書 NPS/NRPC/GRD/NRR 2009/084 . 米国国立公園.

[8] 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における気圧風」(PDF) .全米洞窟学会誌. 28 (2): 55– 69.

[9] 「BCCSとは何か？」www.butlercave.org . 2024年1月8日閲覧。

[auto-10] 「Cave of the Winds」コロラド百科事典、2016年6月15日。 2020年5月31日閲覧。

[11] Lawrence, Ken (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。

[:6-12] 「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日閲覧。

[13] 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 .