Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)

4. szám - Markó László–Jakucs László: A barlangi légáramlás keletkezése

3JfO Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 5. sz. Jegyzőkönyv Az aggteleki Békebarlang bejáratánál fellépő légáramlat tanulmányozása során arra a következtetésre jutottak a szerzők, liogy a barlangot fedő kőzetréteg a levegő számára átjárható. .Mivel a kőzet belsejében, valamint a felszínen általában más-más hőmérséklet uralkodik, a repedésekben, valamint a barlang bejárata felett elhelyezkedő levegő között fellépő sűrűségkülönbség légnyomáskülönbségeket hoz létre (kéményhatás). Ezeknek a tanulmányoknak alapján tették meg általánosító megállapításaikat. A barlangi légáramlás keletkezése MARKŐ LÁSZLÓ —JAKUCS LÁSZLÓ A barlangok bejáratánál észlelhető légáramlást a barlangkutatás sokszor hasznosítja, hiszen közismert, hogy nagyobb, eddig fel nem tárt üregek jelenlétének egyik fontos bizonyítéka a föld mélyéből kiáramló hűvös levegő. A barlangi légáramlást legerősebben általában a barlang bejáratánál lehet érezni, de az egész barlangban kimutatható, különösen az elszűkülő részeken. Ez nyilvánvaló is, hiszen az elszűkülő részeken lesz az áramlás sebessége a legnagyobb. Adatok gyűjtésére a bejáratnál észlelhető légáramlás megfigyelése a legalkalmasabb. Az Aggteleki Békebarlang felfedezésénél olyan nagy térfogatú üregrendszer vált hozzáférhetővé, amelynek akkor (legalábbis eddigi ismereteink szerint) csak egy bejárata volt, a belső levegő tehát csak egy helyen közlekedhetett a külsővel. Ezáltal a légáramlás megfigyelésére különösen kedvező helyzetbe jutottunk. Elsősorban az itt végzett megfigyelések alapján igyekszünk megadni az áramlás okának magyarázatát. 1.. ábra. P = légnyomás a hegy tetején, illetve azzal egy magasságban P

X = légnyomás a barlang bejáratánál P

2 = légnyomás a hegy belsejében, a kőzetben levő repedésekben, a barlang bejáratával egymagasságban x — a barlang bejárata és a hegy teteje közötti magasságkülönbség méterben Puc. I. P — amMocípepHoe daeAeHue na eepmuHe eopbi. Pj — amMocípepHoe daeneHue y exoda e neiyepy e mpeufunax eopnbix nopod, Ha oduHaKoebix omMemKax co exodoM e neujepy. x — pa3H0cmb omMemoK exoda e neiifepy u eepiuuHbt eopbi. Fig. 1. P = air pressure at mountain top elevation, P

1 = air pressure at the mouth of the cave, P

2 = air pressure in the interior of the mountain, within the fissures of the rock, at mouth elevation, x = vertical distance between mountain top and mouth of the cave in metres A Békebarlang Felfedező-ági bejáratánál észlelhető légáramlás a következő törvényszerűségeket mutatja : 1. A légáramlás iránya egyszerre mindig egyirányú, tehát a bejárat teljes keresztmetszetén át vagy kifelé, vagy befelé áramlik a levegő. 2. Az áramlás nyáron rendszerint a barlangból kifelé, télen pedig befelé irányul. 3. Közelítő mérésekkel megállapítottuk, hogy sokszor naponta többszázezer köbméter levegő áramlik át a bejárati nyíláson. Az 1. pontban említett észlelés azt mutatja, hogy a barlangi légáramlás nem azonos azzal a jelenséggel, mikor egy melegebb és egy hidegebb helység levegője a kettőt összekötő nyíláson át egyidejűleg kétirányú áramlással elkeveredik. Legelső feltevésünk az volt, hogy a levegő a külső légnyomás változásának hatására áramlik. A barlang üregei felett elhelyezkedő, helyenként többszáz méter vastag kőzetréteget ugyanis a levegő szempontjából áthatolhatatlannak, inpermeábilisnak feltételezve, . a külső légnyomás csökkenésének hatására a bejárati nyíláson át kifelé, a nyomás növekedése esetén pedig befelé áramlana a levegő mindaddig, amíg a külső és a belső nyomás újra ki nem egyenlítődik. Ezt az elméletet azonban a 3. pontban említett észlelésünk cáfolja meg. Feltéve, hogy a Békebarlang térfogatát a hozzá tartozó kisebb repedésekkel együtt jó biztonsággal 1 millió köbméterre becsüljük, akkor, ha egy nap leforgásán belül a légnyomás 740 mm-ről 730 mm-re csökken. közelítőleg csak 10 735 1 000 000 = 14 000 m

3 levegő fog kiáramlani a barlangból. Látható tehát, hogy a légnyomás változásával a számított értéknek időnként 10—30-szorosát is elérő légáramlás nem magyarázható. Másik lehetőség volna az, hogy a barlangnak van még egy, eddig ismeretlen bejárata is. Ekkor tulajdonképpen átmenő légáramlást észlelnénk. Ilyen bejáratot azonban mindezideig nem találtak és létezése valószínűtlen is. Végeztünk másrészt a Baradlánál is légáramlás megfigyeléseket és ott azt tapasztaltuk, hogy egyidőben az áramlás valamennyi bejáratnál egyirányú. Átmenő légáramlás tehát még a több bejárattal rendelkező Baradlában sem alakult ki. Nyilvánvaló ezek után, hogy ha meg akarjuk magyarázni, hogy a barlangból kiáramló levegő