Hells Bells (jeskynní útvary) - Hells Bells (cave formations)

El Zapote
Hells Bells v El Zapote Cenote
Souřadnice	20 ° 51'28 ″ severní šířky 87 ° 07'36 ″ Z / 20,85 778 ° N 87,12667 ° W / 20.85778; -87.12667[1]
Hloubka	54 metrů (177 ft)

pekelné zvony jsou duté zvonovité nebo kuželovité struktury uhličitan které mohou dosáhnout délky 2 metry (6 ft 7 v). Vyskytují se pod vodou v El Zapote cenote v Quintana Roo, Mexiko, na Yucatánský poloostrov; podobné formace existují i ​​v jiných jeskyních. V určitém hloubkovém rozsahu takové struktury pokrývají celý povrch jeskyně včetně ponořených kmenů stromů a dalších Hells Bells, i když se navzájem nikdy nedotýkají.

Hells Bells jsou krápníky které se zřejmě vytvořily prostřednictvím neúplně pochopených složitých interplayů mezi vodou jeskyně, mikroorganismy žijícími v jeskyni a povrchem Hells Bells. Název odkazuje jak na jejich tvar a prostředí, tak také na a píseň stejného jména.

název

Název je odkazem jak na tvar struktur^[1] a bezsvětlí a toxický prostředí, ve kterém se nacházejí,^[2] a také k písni „pekelné zvony "od AC / DC, a byla navržena jeskynními potápěči.^[1] Ve španělštině se jim říká Campanas del Infierno.^[3]

Vzhled a web

Hells Bells se nacházejí pod vodou v hloubkách 29–35 metrů (95–115 stop) a mají podobu kónických, dutých výčnělků s tvary připomínajícími zvony, stínidla, jazyky, trubky nebo kmeny, které visí na hladině.^[4] a rozšiřovat se dolů jako kužel^[5] nebo zvonek.^[6] Pokrývají celou plochu jeskyně, včetně větších vzorků a kmeny stromů; vnořené formy jsou také běžné, ale vždy existuje určité oddělení sousedních povrchů od bodu připojení.^[4] Jejich povrch je pokryt nepravidelnostmi, jako jsou granule, knoflíky, výstupky, výčnělky, pustuly a otoky, a někdy sintra vyrobené vystavením vzduchu; obecně nejsou hladké.^[7]

Hells Bells jsou obvykle eliptické nebo kruhové, se spodní plochou striktně horizontální a obvykle s boční mezerou, která jim dává obrys podkovy; tento otvor vždy směřuje ke stěnám jeskyně^[8] a obecně mají zvony tendenci vyrůst z překážek. Úhel, pod kterým se Bell otevírá, je po celé své délce obvykle stejný.^[9] Jsou velké: jejich délka může přesáhnout 2 metry a jejich šířka může dosáhnout 0,8 metru,^[4] zatímco jejich stěny jsou tlusté až 3 centimetry.^[8] Zvony, které se vytvořily na kmenech stromů, jsou menší a mají tvary připomínající balkony nebo konzoly.^[7] V příčných řezech jsou zvony vrstvené, s bílými až žlutými až hnědými vrstvami, které jsou částečně tvořeny čepelemi kalcit krystaly, které mohou dosáhnout délky 1 cm a částečně nekrystalickými vrstvami.^[7] Oxid manganatý vytváří hnědé pláště na některých mělčích vzorcích.^[10]

Hells Bells jsou v El Zapote závrt (cenote ), 54 metrů hluboká (177 stop) vodou naplněná kaverna ve tvaru láhve. Na dně jeskyně leží hromada trosek; silný déšť může zamést materiál do závrtu, včetně některých ponořených kmenů stromů, které jsou dlouhé až 8 metrů (26 ft)^[1] a listy a další zbytky rostlin, které pokrývají podlahu závrtné díry.^[11] Šachta stoupá na povrch ke skutečnému závrtu a je tam široká asi 8,7 krát 10,8 metrů (29 stop × 35 stop), zatímco ponořená jeskyně dosahuje šířky přes 100 metrů (330 stop);^[1] v hlubší jeskyni není detekovatelný tok vody.^[11] Sinkholes, jako je El Zapote, jsou běžné v širším regionu a vytvářejí se zhroucením jeskyní.^[12]

Potápěč vyšetřující Hells Bells

Jejich existence je místní komunitě potápění v jeskyních známa již dlouho,^[1] a tam je návštěvnické centrum v El Zapote, kde je vystaven 1,8 metru dlouhý vzorek odebraný z podlahy jeskyně.^[8] Hells Bells byly prozkoumány Wolfgangem Stinnesbeckem z University of Heidelberg^[5] který zkoumal jeskyně po stopách lidské civilizace^[6] a kdo o nich napsal první akademickou práci.^[5]

Umístění

El Zapote a Hells Bells jsou na jihovýchodě Mexiko,^[1] ve státě Quintana Roo^[13] 26 kilometrů (16 mi)^[12] západně od Puerto Morelos a 36 kilometrů (22 mil) jižně od Cancun; závrt leží C. 10 kilometrů (6,2 mil) od silnice, která spojuje Mexická federální dálnice 180 a Mexická federální dálnice 307. El Zapote je na Yucatánský poloostrov, který obsahuje jeden z největších kras - jeskynní systémy na světě,^[1] včetně 370 jeskyní v samotném Quintana Roo; celková délka všech těchto jeskyní pravděpodobně přesahuje 7 000 kilometrů (4300 mi) a některé jednotlivé systémy jsou dlouhé přes 350 kilometrů (220 mi).^[12]

Procesy formování

Uhličitan usazeniny (uhličitan krápníky ) v jeskyně Zdá se, že obvykle tvoří, když vypařování nebo oxid uhličitý únik z vody kalcit nasytit se,^[14] který se pak vysráží a vytvoří usazeniny.^[2] Jsou také známa ložiska uhličitanu pod vodou, která se mohou tvořit biologicky^[14] a fyzikálně-chemické procesy.^[2] Zdá se, že Hells Bells patří k tomuto podvodnímu typu, protože je na nich málo důkazů o vystavení vzduchu a zdá se, že hladiny vody v jeskyni vždy překračovaly hloubky, ve kterých se Hells Bells vyvinuly.^[15]

Sousední závrty také obsahují struktury podobné Hells Bells, ale jsou menší než tyto v El Zapote, zatímco jiné jeskynní systémy na Yucatanu^[16] a zřejmě jinde na světě^[5] nemají takové struktury; důvod jejich nepřítomnosti jinde není znám^[16] i když pro jejich vznik jsou pravděpodobně nutné hydrologické podmínky.^[17]

Zdá se, že vývoj Hells Bell začíná ve formě polokulovitého pupenu, který začíná růst kónicky dolů a získává tvar dutého kužele, jakmile dosáhne délky 3–4 centimetrů (1,2–1,6 palce) a šířky 4 centimetry (1,6 palce), když se zastaví hromadění kalcitu na vnitřní straně.^[4] Růst Bellů byl nestálý, zpomalení a zastavení se střídaly s rychlým růstem^[18] ale v celkově stabilním prostředí^[2] kde je transport chemických látek přes vodu způsoben zejména difúze, kvůli nedostatku vodních proudů.^[19] Radiometrické datování některých vzorků Hells Bells naznačuje, že rostly uprostřed a pozdě Holocén, začínající před více než 4 500 lety, až do současnosti;^[15] jeskyně byla již v té době zaplavena.^[6]

Hells Bells nad vrstvou kalné vody

Jeskynní systémy Yucatanu jsou částečně zaplaveny slanou podzemní vodou pocházející z mořská voda a čerstvé podzemní vody z srážky; sladkovodní a slaná voda jsou odděleny smíšenou vrstvou (halocline ). Sinkholes známé jako cenoty propojit jeskynní systémy s atmosférou; často starší cenoty obsahují zakalenou, stojatou vodu s kyslík - bohaté a na kyslík chudé vrstvy.^[1] To zahrnuje El Zapote, kde obsah kyslíku klesá v haloclinu na anoxie,^[20] zatímco sladkovodní vrstva obsahuje kyslík;^[21] vrstva slané vody může^[20] nebo nemusí obsahovat kyslík.^[22] V El Zapote se Hells Bells vyvinuly na okraji mezi haloklinem a sladkovodní vrstvou výše; nenacházejí se jinde ve vodním sloupci^[4] kde se zdá, že se kalcit rozpouští. Jejich růst směrem dolů je omezen haloklinem.^[16] Zdá se, že oblast vodního sloupce, kde se vyvíjejí, se shoduje s přítomností a redox hranice^[23] který se pohybuje nahoru a dolů v reakci na variace srážek (např hurikány ) a výsledné změny v zásobování vodou El Zapote;^[24] pomalá fáze pohybu dolů může vyvolat růst Hells Bells.^[25] Identifikace chemických vlastností, které odpovídají tvorbě Hells Bells, je obtížná kvůli nedostatku hydrogeochemických údajů.^[26]

Biologie a původ

Struktury El Zapote i Hells Bells obsahují různorodý ekosystém mikroorganismů, včetně archea a bakterie a s chemolithotrophic, heterotrofní, a mixotrofní druh. Mikroby se metabolizují vodík, rozličný dusík sloučeniny, kyslík a různé síra sloučeniny.^[21] Metabolismus těchto mikroorganismů může konzumací ovlivnit růst Hells Bells oxid uhličitý a tím usnadňuje ukládání kalcitu metabolizací dusíku z alkalických na kyselé až neutrální sloučeniny^[27] pod vlivem síry a dusíku redox procesy,^[28] tváření biofilmy na povrchu Zvonků^[25] a produkcí organický polymery které se mohou soustředit vápník.^[29]

Hells Bells mohou mít biologický původ; mikrobiální aktivita může způsobit laminování usazenin, které se podobají usazeninám některé sladké vody stromatolity. Je obtížné přesvědčivě spojit takové vápenaté usazeniny s biologickou aktivitou.^[27] Potenciálně oxidace síra sloučeniny ve vodných vrstvách obsahujících kyslík je okyselují a zastavují tak růst zvonů,^[18] stejně jako spotřeba rozpuštěného kalcitu sousedními Bells; to by mohlo vysvětlovat, proč vyrůstají z překážek.^[27] Proces formování Hells Bells je však velmi spekulativní^[2] a většinou jsou možné i nebiologické mechanismy.^[25]

Protože růst Hells Bells je tak silně omezen vrstvením vody, lze jejich hloubku a historii jejich růstu použít k odvození polohy haloclinu, což odráží dřívější rychlosti srážek; z toho by se dalo odvodit minulost klima. Tmavý, ponořený ekosystém Hells Bells lze navíc použít jako analogii k podmínkám na časná Země když ionizující a UV záření omezil vývoj života.^[16]

Cenote El Zapote je také místem, kde lenost země rod Xibalbaonyx byl poprvé objeven; pozemní lenochodi během Neogen byla různorodá skupina Američanů megafauna které jsou špatně zaznamenány ve fosiliích z Střední Amerika.^[13] Zbytky zvířecího vzorku byly nalezeny na podlaze závrtu.^[12]

Reference

Zdroje

Další čtení

• „Descubren estalactitas que crecen bajo el agua con la ayuda de bakterias y arqueas“ (ve španělštině). DICYT. 13. prosince 2017.
• Ritter, Simon (2018). Hells Bells - Pod vodou speleotémy z poloostrova Yucatán. Publikace Copernicus. doi:10.5446/39353. Citováno 2019-05-21.

externí odkazy

• „Ekopark Cenotes Zapote“. TripAdvisor. Citováno 21. května 2019.