Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Ľadový jubilant

VEDA NA DOSAH

ilustračné foto

Územie Slovenska priam oplýva jaskyňami. Výnimkou nie sú ani ľadové jaskyne. Vari najznámejšia z nich je Dobšinská ľadová jaskyňa, ktorá v roku 2015 oslávila 145. výročie nielen objavenia, ale aj sprístupnenia.

Ukázalo sa, že E. J. Terlanday bol k pravde veľmi blízko. Neskoršie výskumy jeho vysvetlenie takmer doslovne potvrdili.

Niektoré slovenské ľadové jaskyne boli známe už dávno. Išlo napríklad o Demänovskú ľadovú jaskyňu, známu aj ako Dračia jaskyňa, či Silickú ľadnicu v Slovenskom krase. Už v roku 1723 sa publikovalo zobrazenie Demänovskej ľadovej jaskyne od Georga Buchholtza (1688 – 1737). Dobšinskú ľadovú jaskyňu objavil v júni 1870 banský inžinier Eugen Ruffini. Už vtedy fascinovala svojimi obrovskými masami ľadu. Len dva mesiace po jej objavení, 15. augusta 1870, ju provizórne sprístupnili a v jaskyni usporiadali dokonca slávnosť spojenú s korčuľovaním. Hoci speleológovia preskúmali 1 386 metrov chodieb, verejnosti sprístupnili zatiaľ najkrajšiu zaľadnenú časť v dĺžke 475 m. Množstvo ľadu sa odhaduje na 145 000 m3 a jeho hrúbka na 25 metrov.

Kde sa berie ľad

Už oddávna ľudí fascinoval ľad v niektorých jaskyniach a najmä učenci sa usilovali tento jav vysvetliť. Morelliho dobová kresba interiéru jaskynePrekvapovala ich skutočnosť, že v zime ľadu v jaskyniach ubúda a v lete pribúda. V starších časoch – ešte aj v 18. storočí – však považovali teplo a chlad za dve rozdielne veličiny a predpokladali, že letné teploty zatláčajú chlad do jaskynných priestorov. Prvé meranie teploty v Dobšinskej ľadovej jaskyni vykonali už v auguste 1870. Vonku namerali +18 ˚R (+22,5 ˚C) a v jaskyni +4 ˚R (+5 ˚C). Vedci vtedy uvažovali aj o možnosti, že znižovanie teploty v jaskyni môže spôsobovať vyparovanie sa vody. Také intenzívne vyparovanie, ktoré by takto mohlo znížiť teplotu, však nemôže nastať ani na horúcej Sahare. Iná teória pripúšťala, že pri letnej výmene vzduchu v jaskyniach nastáva rozpínanie vzduchu a vodných pár, na čo sa spotrebúva teplo. Nemecký prírodovedec Bruno Schwalbe navštívil niekoľko ľadových jaskýň, aj naše jaskyne – Demänovskú, Dobšinskú i Silickú. Konštatoval, že ľad sa vytvára na spodku a na bokoch jaskyne. Tam, kde sa vytvára, nie je prievan, vzduch nasýtený vodnými parami má teplotu iba niečo nad bodom mrazu a jeho teplota v puklinách sa pohybuje pod nulou.

S touto problematikou sa zaoberali aj ďalší vedci – dobšinský lekár Nándor Fehér, kustód Národného múzea v Budapešti József Sándor Krenner, stoličný lekár E. János Pelech, rakúsky geológ Eberhard Fugger, maďarský fyzik Alajos Schuller, stredoškolský profesor zo Spišskej Novej Vsi Nikolaus Fischer, gymnaziálny profesor z Liptovského Svätého Mikuláša Jozef Mihálik či riaditeľ školy v Dobšinej Ede I. Hanvai.

Slovák Terlanday

Do výskumov sa zapojil aj slovenský benediktín Emil Ján Terlanday, ktorý sa narodil v Chynoranoch 27. augusta 1866. Pôsobil ako vysokoškolský profesor na Panónskom vrchu (Pannonhalma) a v Ostrihome. Venoval sa mineralógii a kryštalografii, teórii vzniku jaskynného ľadu, najmä v Silickej jaskyni. Ako fyzik sa zaoberal aj mechanikou, termikou i optikou. Výsledky svojich výskumov uverejňoval v odborných uhorských a nemeckých časopisoch. Jeho práca Ein Gesetz der Konstruktion der Korper und sein Zusammenhang mit den Relativitätsprinzip (Zákonitosť konštrukcie telesa a jej súvis s princípom relativity) vyšla v roku 1915 v Stuttgarte. V tom istom roku, teda pred 100 rokmi – 11. apríla 1915 – zomrel v Ostrihome. V roku 1892 navštívil E. J. Terlanday Silickú ľadnicu dva razy. Strávil v nej celý týždeň v januári a tak isto v apríli. Zaujímal sa predovšetkým o problémy jaskynného ľadu so zreteľom na jeho genézu. Keď v roku 1891 uverejnil v periodiku Természettudomány közleny (Prírodovedecký vestník) štúdiu O ľadových jaskyniach, v ktorej sa venoval vzniku jaskynného ľadu, zmienil sa aj o dvoch jaskyniach v Belianskych Tatrách. Boli to jaskyne v Suchej doline – Alabastrová jaskyňa a jaskyňa Suchý sklep. Okrem toho robil aj výskum i merania teploty v Dobšinskej ľadovej jaskyni.

Najbližšie k pravde

O vzniku ľadu vznikali rôzne teórie, ale E. J. Terlanday neprijal ani jednu z nich, vytvoril si vlastný názor. Súhlasil s tým, že jednou z príčin tvorby jaskynného ľadu je ochladenie horniny pod bod mrazu. K názoru, že svoj podiel naLetná cirkulácia vzduchu podľa E. Ruffiniho vzniku ľadu má presakovanie vody cez horninu pripomenul, že tento proces prebieha vo väčšine jaskýň, ale ľad v nich nevzniká. Ako príklad mu dobre poslúžili dve jaskyne v Suchej doline v Belianskych Tatrách – Alabastrová jaskyňa a jaskyňa Ľadový sklep. V Alabastrovej jaskyni priteká pomerne veľa teplej vody, čo znemožňuje tvorbu ľadu. Pripustil však, že presakujúca voda súčasne dopĺňa množstvo vodných pár vo vzduchu jaskyne, čo umožňuje pokračovanie zaľadňovacieho procesu. To, že ľad takto nevzniká aj v iných jaskyniach, vysvetlil tým, že ľadové jaskyne sú hlbšie a schladený vzduch odtiaľ nemá možnosť uniknúť. Práve kvôli nejestvujúcemu prievanu, to znamená, že jaskyňa má len jeden otvor, označujeme takéto jaskyňa ako statické, jaskyne s minimálne s dvoma otvormi, vďaka ktorým v nich vzniká prievan, sa potom nazývajú dynamické. Ak sa vytvára ľad aj pri spodných otvoroch v dynamických jaskyniach, môžeme na ne aplikovať odparovaciu teóriu. Neskoršie výskumy Terlandayovo vysvetlenie takmer doslovne potvrdili.

Ďalší vedci, ktorí sa zaoberali problémom tvorby ľadu v jaskyniach – Kálman Tellyesniczky (1868 – 1932), Karl Siegmeth (1845 – 1912), Lajos Steiner (1871 –1944) a iní – len podrobnejšie vysvetlili zmeny teplôt vzduchu, vody a horniny v jaskyni. Nasledujúce výskumy už riešili len čiastkové problémy, napríklad skúmanie mikroklímy v roku 1955 v Demänovskej ľadovej jaskyni. Súčasné bádanie sa zameriava na možné klimatické zmeny a ich dôsledky, akými môžu byť okrem iného aj pribúdanie či miznutie ľadovej hmoty v jaskyniach.

 

AutorRNDr. Ľubomír Viliam Prikryl, CSc.

Foto: Archív autora

Viac sa dočítate v časopise Quark (číslo 8/2015).

Uverejnila: ZČ

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky