Karsologie Jiří Faimon rozsah 2/0 3 kredity Jeskynní atmosféra Karsologie I: Jeskynní atmosféra •JESKYNNÍ A PŮDNÍ ATMOSFÉRA - oxid uhličitý • •Koncentrace/parciální tlak CO2 řídí základní krasové procesy –rozpouštění vápenců –růst/korozi speleotém –(viz. geochemie interakce kalcit–CO2–H2O) • •Dominantní zdroj CO2 - krasové půdy(?) –Vznik CO2 mikrobiální degradací organických látek • •Přímé měření CO2: infračervený spektrální detektor –měří absorpci IČ záření ve vybrané oblasti vlnových délek • Karsologie I: Jeskynní/půdní atmosféra Karsologie I: půdní atmosféra Korelace půdního CO2 s teplotou Korelace půdního CO2 s relativní vlhkostí Karsologie I: Jeskynní atmosféra Karsologie I: Jeskynní atmosféra •Koncentrace CO2 v půdních profilech i v jeskyních jsou sezónně závislé. •V obou prostředích jsou typicky – vysoké v létě – nízké v zimě (blíží se koncentracím ve venkovní atmosféře) jeskyně půdy Karsologie I: Jeskynní atmosféra Punkevní jeskyně – Masarykův dóm Korelace půdního a jeskynního CO2 Karsologie I: Jeskynní atmosféra •Punkevní jeskyně – Tunelová chodba •Korelace půdního a jeskynního CO2 Karsologie I: Jeskynní atmosféra •Amatérská jeskyně •Korelace půdního •a jeskynního CO2 • Karsologie I: Jeskynní atmosféra •Císařská jeskyně – Nagelův dóm •Ovlivnění koncentrace CO2 antropogenními toky  Příspěvek antropogenního CO2 relaxace jeskyně Karsologie I: Jeskynní atmosféra •Bilance oxidu uhličitého v jeskyni •Přirozené toky CO2 do jeskyně –přímé (difúze nesaturovanou zónou / po puklinách) •Jsou odpovědné za koncentrační gradient v jeskyni: •vyšší koncentrace u stropu •nižší koncentrace u podlahy –nepřímé –uvolňován ze skapových vod (při odplyňování CO2) •Antropogenní toky do jeskyně –Vydechovaný vzduch návštěvníky •Toky CO2 z jeskyně –Ventilace jeskyně Karsologie I: Jeskynní atmosféra •Koncepční model Karsologie I: Jeskynní atmosféra •PLYNY V JESKYNNÍ ATMOSFÉŘE - RADON •222Rn je produkován rozpadem 238U (rozptýlený v horninách – vápence, sintry, hlíny). Rozpadová řada: Karsologie I: Jeskynní atmosféra •220Rn – thoron: rozpad 232Th Rozpadová řada: Karsologie I: Jeskynní atmosféra Sloupsko-Šošůvské jeskyně •Koncentrace Rn v jeskynní atmosféře se přibližně kryje s distribucí uranu v okolních horninách. Absolutní koncentrace Rn závisí na aktuální ventilaci jeskyně. Karsologie I: Jeskynní atmosféra •Bilance: Toky Rn •Poločas rozpadu: t1/2(222Rn) = 3.82 dne = 330 048 s, λ = 2.1E-6 s-1 •(1) model bez větrání: E(emenace) je specifický tok z jednotkové plochy za sekundu [Bq m-2 s-1] Karsologie I: Jeskynní atmosféra •(2) model s větráním Rn – konzervativní prvek. Karsologie I: Jeskynní atmosféra •Radon, Císařská jeskyně Vliv ventilace