GEOGRAFSKI OBZORNIK LEDENE IN SNEŽNE JAME Andrej Mihevc UDK 551.442:551.33(497.12) LEDENE IN SNEŽNE JAME Andrej Mihevc, mag., Inštitut za raziskovanje krasa ZRC SAZU, Titov trg 2, 66230 Postoj- na, Slovenija Med 6180 jamami, kolikor jih je registrira- nih v jamskem katastru v Sloveniji, se v 375 zadržuje led. Led, pogosto skupaj s snegom, je lahko trajen in zdrži v jami prek celega leta, ali pa se le ohranja pozno v pomlad ali celo v poletje. Take jame se zato imenujejo ledene ali snežne jame. V Sloveniji so najniže ležeče ledene jame v nadmorskih višinah okrog 700 m na Hrušici, večina pa jih je nad višino 1000 m. UDC 551.442:551.33(497.12) ICE AND SNOW CAVES Andrej Mihevc, M. Sc., Inštitut za raziskova- nje krasa ZRC SAZU, Titov trg 2, 66230 Postojna, Slovenia The article presents basic mechanisms for ice forming and snow preserving in karst caves, and describes some important Slovene ice caves. Among 6180 known caves in Slove- nija in 375 caves ice and snow were obser- ved. These, so called ice caves, can contain seasonal or perennial ice or both. In this lati- tude ice caves are in mountains only, the lowest entrances to caves are in altitude about 700 m. More common are on karst pla- teaus above altitude 1000 m. Ice accumula- tion in them varies in respect to winter tem- peratures and precipitation. Most of ice or snow accumulates in static caves as a result of temperature inversion, while important ice caves are dynamic in respect of meteorolo- gical behavior. Such caves are Great Ice Cave in Paradana and Raduha Snow Cave. Zemeljsko površje se ogreva in ohla- ja skladno z temperaturnimi spremem- bami letnih časov. Toplota se počasi pre- vaja navzdol, spremembe temperature v tleh pa sežejo le do neke globine, ki obi- čajno ni večja kot 20 do 30 m. V tej globini je temperatura približno izravna- na s povprečno letno temperaturo kraja. Navzdol, z naraščujočo globino, temperatu- ra narašča po geotermični stopnji, ki znaša okrog 1°C na 30 m globine. V krasu, predvsem v jamah, pa lahko zaznamo letna temperaturna kole- banja veliko globje v podzemlju. Ponekod zaradi nizkih temperatur v podzemlju v zimski polovici leta nastaja led celo v takih količinah, da se lahko ohrani prek toplega dela leta. Tra jn i led se ohranja v j amah kljub temu, da je okoliška pov- prečna letna temperatura nad ničlo. Vzrok temu je splet lokalnih razmer, ki omogočijo nastanek ledu v jami, potem pa tudi njegovo ohranjanje prek toplejše- ga dela leta. NASTAJANJE IN OHRANJANJE LEDU V J A M A H Zemeljsko, tudi kraško površje, se segreva ali ohlaja (segrevanje ali ohlajan- je je drugo ime za lokalne temperaturne spremembe) zaradi letnega spreminjanja dotoka sončne energije. Toplota se v globi- no prenaša s konvekcijo skozi kamnino, prenos toplote pa je počasen in ne seže globoko. Na krasu pa se toplota prenaša v globino še s prenikajočo vodo in s kroženjem zraka. Ta tok snovi in energi- je je lahko zelo intenziven in hiter. Posledica tega je, da lahko tudi v najglobjih kraških jamah čutimo vplive klimatskih značilnosti površja pri vhodu. Ker so najglobje jame običajno v visoko- gorju, so zato precej hladne. V 1370 m globokem breznu Čehi 2 na Kaninu so na dnu temperature nizke, znašajo le 2 do 3°C nad ničlo, čeprav bi po geotermič- ni stopnji v teh globinah lahko pričakova- li že temperaturo nekaj deset stopinj. Prcnikajoča voda lahko ohladi kamnino le do ledišča, potem voda za- mrzne in prenašanje toplote se ustavi. Pod ledišče pa ohladi jame le mrzel zrak. Najbolj pogosto se to dogaja v tis- tih jamah, v katere zaradi žepaste obli- ke in velikega vhoda v hladni polovici leta priteka hladnejši in zato težji zrak. Ta iz jame izriva zrak, ki se je ob ste- 32 GEOGRAFSKI OBZORNIK Slika 1: V Vranji jami ob robu Planinske- ga polja nastanejo ledeni kapniki vsako zimo. Kapniki so značilno pasasti, kar kaže na spremembo temperature v času rasti. Prozorni, tanjši deli nastanejo pri nižjih temperaturah, motni, odebeljeni pa pri nekoliko višji temperaturi. (Foto. A. Mihevc.) nah že nekoliko segrel in je zato nekoli- ko lažji. Zračno kroženje se ustavi tisti tre- nutek, ko se temperatura zunanjega zra- ka dvigne in v jami obleži inverzno jeze- ro hladnega zraka, ki se v jami vzdržu- je tudi v topli polovici leta in preprečuje konvekcijsko dovajanje toplote. Zaradi tega mirujočega zraka imenujejo tak tip jam tudi statična jama. Na ta način se stene jame ohladijo pod temperaturo ledišča. Skozi majhne korozijsko razširjene špranje pa priteka v tako razhlajeno jamo voda. Temperatura v teh kraških vodnikih je vseskozi nad lediščem, saj vanje hladni zrak ne vdira. Slika 2: Ledeni steber in ledeno jezero v Snežni jami na Raduhi. Voda priteka v ohlajeno jamo skozi kamin v stropu. Večji del vode se razlije po dnu in obli- kuje ledeno jezero. Ta del jame je po- stal dostopen po letu 1981, ko se je na vhodu v jamo stalil ledeni zapirač. (Fo- to: M. Nagode.) Pritekajoča voda v jami zamrzne v jam- ski led, če pa ima j ama dovolj velik vhod, se v njej nabere še sneg. Količina ledu v tak ih j amah običaj- no ni velika. Pogosto se zato v njih led poleti tudi stali. Toplota, potrebna za ta- ljenje ledu, pride iz obdajajoče kamnine, poletne deževnice. Jame tega tipa so najpogostejše le- dene jame pri nas. Najdemo j ih v nad- morskih višinah od 700 m naprej, kjer je povprečna letna temperatura še okrog 8°C. Zanje so značilni strmi ali navpični vhodni deli, velike vhodne odprtine ter osojna, gozdna lega. Podobnega nastanka so tudi dolgo- 33 GEOGRAFSKI OBZORNIK trajna snežišča v večjih udornicah ali nasploh v večjih zaprtih globelih dinar- skega in alpskega krasa. Ponekod v njih sneg leži daleč v poletje, temperature v takih dolih ne dosegajo povprečnih tem- peratur zunaj njih, zato se v njih uveljav- lja tudi vegetacijski obrat. Večje količine ledu pa nastanejo v j amah dinamičnega tipa. Take jame imajo več vhodov, pogosto je en vhod ve- lik, ostali pa so manjše, povečini nepre- hodne špranje. Pozimi priteka v jamo hladen zrak skozi spodnji vhod. Zrak se v jami segreje in se skozi višji vhod dviguje na površje. Ob večjih tempera- turnih raz l ikah lahko v j amah zato opažamo vetrove, ki dosegajo hitrost več m/s, temperatura pa pade pod ničlo tudi še nekaj sto metrov daleč od vhoda v jamo. Zrak v podzemlju odvzema toploto skali, obenem pa se še navlaži. Kjer se tak zrak skozi višji vhod vrača na po- vršje, tal i sneg okrog špranj ali jamskih vhodov, vlaga v njem pa se skondenzira. Po tem pojavu so nastala imena jam, kot na primer Dihalnik v Grdem dolu, Pihala, pa tudi Dimnice. Velike količine mrzlega zraka v dinamičnih j amah lahko ohladijo veliko večji del podzemlja, kot je to primer pri statičnih jamah. Zlasti ugodna lega za nastanek močnih zračnih tokov je pri jamah, katerih vhodi se nahajajo v dnu kraških depresij, v katere se steka veliko hladnega zraka. Za rast ledu v jami je potrebno še sprotno dovajanje vode. Vode pa je globje v krasu, kjer se prenikajoča voda že združuje v večje curke, več. Voda priteka iz razpok, v katerih ni zračnega kro- ženja, ki bi j ih ohladilo pod ledišče. Po- leg tega se pri prehajanju vode v led sprošča še latentna toplota, ki preprečuje, da bi led zaprl mesta dotoka vode v jamo. Delno pa verjetno zamrznejo tudi dovodne razpoke in okrog takih jam lahko nastane cona permafrosta (stalne zamrznjenosti). To lahko opazujemo pri nekaterih jamah, ko na primer nad ledenim čepom nastane jezero vode, kar pomeni, da so zamrzni le vse razpoke oziroma kraški kanali . Permafrosta pa ni pod ledenim ali snežnim pokrovom, tam torej, kjer mrzli zrak skali ne odvzema toplote, zato se ledene gmote tale v svojem podnožju, voda pa nemoteno odteka v kras. V dinamičnih jamah se zračni to- kovi ohranijo tudi v topli polovici leta. Običajno se obrnejo, zrak izteka skozi spodnje vhode, skozi gornje pa v pod- zemlje sesa površinski, topli zrak. Led se prične taliti, pri čemer pa odvzema zra- ku veliko toplote, saj potrebuje latentno toploto za prehod v tekoče stanje. Od bilance zimskega ohlajanja in letnega segrevanja je potem seveda odvisno, ali bo led zdržal prek celega leta. Poleg letnih oscilacij ledu v j amah opažamo tudi oscilacije ledu z daljšo, nekajletno periodo. Te so lahko posledica manjših sprememb klime, na primer spre- membe količine padavin v hladni polovici leta, ali pa so posledica jami lastnih samoregulacijskih mehanizmov. Lep tak primer nudi Velika ledena jama v Paradani. Jama leži severno od Goljakov na Trnovskem gozdu v nadmor- ski višini 1100 m. Led v j ami se pojavlja v vhodnih delih do globine 150 m. Nasta- ja iz prenikajoče vode v treh med seboj ločenih dvoranah, kjer pozimi lahko opa- zujemo močne zračne tokove mrzlega zraka. Le tik za samim vhodom je tudi nekaj ledu, ki nastane iz snega. Količina ledu se spreminja. Malo ga je bilo v začetku petdesetih, ob koncu sedemdesetih in koncu osemdesetih let. Vmes pa se je količina ledu tako poveča- la, da je celo zaprla dostop v notranje dele jame. Povečanje obsega ledenika je tako spremenilo jamo iz dinamičnega tipa v klimatsko statično jamo. V njenih vhodnih delih nad ledenim čepom se je led še nabiral, dotok hladnega z raka v notranje dele jame pa je prenehal. Iz njih je prihajal toplejši zrak in s spodnje strani talil ledeni čep. Ko se je ta preta- lil, je ponovno omogočil zračno kroženje in rast ledenika. OBLIKE LEDU V J A M A H Podzemni led se pojavlja v razl ičnih oblikah. Najpogostejši so ledeni kapniki, ki nastanejo z zmrzovanjem prenikajoče vode. Pojavljajo se vsako zimo na števil- nih jamskih vhodih, pa tudi globje v jamah. Podobni so pravim kapnikom, 34 GEOGRAFSKI OBZORNIK njihov led pa je prozoren ali moten. Pove- čini spomladi odpadejo s sten ter po koli- čini ne predstavljajo omembe vredne lede- ne mase. Drugi tip ledu predstavlja led, ki je nastal z rekristalizacijo starega snega. Ta led ima pogosto vključene plasti nečis- toč, na primer humusa in listja. Najdemo ga le pod vhodi v brezna. Tretj i tip ledu nastane z zmrzova- njem stoječe vode. V veliki ledeni jami v Paradani ali v Snežni jami na Raduhi nastanejo taka jezera po hitrih odjugah. Potem pa počasi zamrznejo z vrha nav- zdol. Ledena jezera tega tipa nastanejo tudi na prekristaljenem starem snegu. Pogost pojav ledu, čeprav skromen po količini, je ivje. Odloži se na podhlaje- no skalo ali led, pri čemer lahko nasta- nejo v zatišnih legah zelo veliki heksago- nalni kristal i . Bolj pogosto pa je ivje v obliki poprha iz malih ledenih iglic. Pogost je tudi led v klastičnih sedimentih. Led se pojavlja v obliki ne- pravi lnih teles, ali pa v obliki nitastih kristalov prodira na površje. V jamah, kjer se led poleti tudi stali, povzroča to krioturbatne pojave in polzenje sedimen- tov. V jamah se lahko pojavijo prava poligonalna tla, najlepša lahko vidimo v Snežni jami na Raduhi in v Skedneni jami pri Lazah. POMEMBNEJŠE LEDENE JAME V SLOVENIJI Ledenih in snežnih jam je največ na visokih kraških planotah (Snežniku, Nanosu, Trnovskem gozdu) in na Kočev- skem. V številnih od teh j am so pridobi- vali led za oskrbo z vodo ali za hlajenje živi l . V nekaterih še najdemo ostanke starih lestev in nadelanih poti. Veliko ledenih jam je tudi v Alpah, pač zaradi niž j ih temperatur. Najbolj znana ledena j ama pri nas je Velika ledena j ama v Paradani na Trnovskem gozdu. Jama je 385 m globo- ka, v vhodnem delu je več dvoran, nav- zdol pa se nadaljuje v niz brezen. V vhodnem delu so že v prejšnjem stoletju sekali led in ga vozili v Vipavsko dolino ter v Trst. Ta dejavnost je zastala šele v petdesetih letih s pojavom hladilnikov. Jama je znana tudi po toplotnem in vegetacijskem obratu v vhodnem delu. Žal pa je dostopen le vhodni del jame z začetkom podzemnega ledenika, ostali deli so dostopni le z jamarsko opremo. V zadnjih letih je postala zelo obis- kana tudi Snežna j ama na Raduhi, saj je poleti urejena tudi za turistični obisk. Jama je prek 1000 m dolg rov velikih dimenzij, ki leži v nadmorski višini okrog 1550 m. Jama je ledenica dinamič- nega klimatskega tipa, hladni zrak vdira v jamo skozi glavni vhod ter izhaja sko- zi nekaj kaminov v stropu. Obiskovalci j ame si lahko v jami ogledajo veliko lede- no jezero pod vhodom ter velike gmote ledu, ki nastanejo globje v jami . Poleg ledu so v jami tudi lepi primeri kriotur- batnih pojavov ter edinstveni kapniki iz jamskega mleka, posebne vrste sige. Manjša ledena jama, primerna za obisk, je tudi Ledena j ama na Stojni. Vhod v jamo je v nadmorski višini 800 m, jama pa je statičnega tipa. 35