Valóra vált a legenda, a napokban ugyanis lementünk a Zsivány-szikláknál tavaly ősszel felfedezett Nagy-Hideg-lyuk-barlangba, és ott az andezittufába gyökerezett a lábunk: A barlang meg volt fagyva, az aljzaton jégpáncél, és mindent jégcsapok és jégzászlók díszítettek. Mint ha valamilyen varázslat cseppkőbarlanggá változtatta volna az üreget.
(Aki nem a youtube-ról érkezett, az nézze meg a videót:)
Úgyhogy aki azon búslakodott, hogy a nemkarsztos barlangokban nem lesznek képződmények, az egy kicsit vigasztalódhat, mert ezek szerint a bejárat környékén bizony lesznek, méghozzá jégképződmények. Ezek pontosan olyan alakzatokat alkotnak, mint a cseppkövek, csak még szebbek, mert átlátszóak, és egy nagy előnyük (a feltáró kutatás szempontjából) a “hagyományos” cseppkövekhez képest, hogy nem kell rájuk vigyázni, hiszen úgyis elolvadnak, és évente újranőnek. Egyébként az egyik szűkületnél kellett is törni-zúzni közöttük, hogy át lehessen préselődni. (Mikor visszamentünk, néhány napra rá, addigra az előzőleg letört jégcsapok odafagytak, tehát messze van még a “felengedésük” ideje.
1-2 C fokos belső hőmérsékletű alpesi barlangoknál (ha alsó bejáratként huzatolnak) megszokott, hogy a bejárat télen befagy, mivel a behúzó huzat a falakból kicsöpögő vizet megfagyasztja, ami így jégdugót képez. Arra azonban nem gondoltunk volna, hogy az egyik általunk kibontott itteni nemkarsztos “lik-luk” fog hasonló jelenséget produkálni.
Ez azt is jelenti, hogy tévedtünk, amikor a legendák világába utaltuk a Szűcs Gyula-féle leírásban szereplő állítást, miszerint valamikor még az elzáródása előtt karvastagságú jégcsapokat találtak volna az üregben. Annak a kifejtéséhez, hogy mire alapozva minősítettük mi ezt lehetetlennek, egy kitérőt kell tenni a barlangi huzat sajátosságaival kapcsolatban.
Jégcsapok állják el az utat.
Mit üzen a huzat? (ismétlés, avagy a tudomány jelen állása)
A barlangokban attól van huzat, hogy a felszíni levegő általában más hőmérsékletű (hidegebb vagy melegebb), mint a barlangi levegő – amely alapesetben az éves középhőmérséklettel azonos hőmérsékletű. Ha több bejáratunk van – nem kell, hogy ezek az ember számára is járhatók legyenek, elég, ha a levegő közlekedni tud rajtuk – a hőmérsékletkülönbség miatt a kéményhuzat elvén télen a melegebb barlangi levegő elindul felfelé (mint a füst a kályhacsőben), nyáron pedig a hidegebb barlangi levegő elindul lefelé.
Aztán vannak bonyodalmasabb esetek, például tágas bejárattal nyíló zsákszerű aknabarlangokban fellép a jégbarlang-hatás (ez a klasszikus jégbarlang-hatás, mert mint később látjuk, lesz másféle is), miszerint télen az aknába lezúdul a hideg levegő, miközben a bent felmelegedett levegő kiáramlik, tehát egy folyamatos örvénylés zajlik, a hideg felszíni levegő kiöblíti az üreget. Nyáron viszont a hideg levegő stabilan megül a barlangban, és mivel a nap nem süt be, ezért meg se mozdul semmi. (Ez a jelenség enyhébb formában a felszínen is ismert, “fagyzug”-nak mondják az ilyen helyeket.) Így az éves középhőmérsékletnél hidegebb lesz a barlangban, tehát keletkezhetnek állandóan fagyott barlangok olyan területen is, ahol a középhőmérséklet nulla fok felett van. (Ilyen jégbarlang Magyarországon nincs, bár a szakirodalom említ egy bányát a Zemplénben, de az nem barlang.) Ezzel tehát elárultuk, hogy esetünkben nem erről van szó.
Mit üzen még a huzat? (amit nem tanítanak a kutatásvezetői tanfolyamon)
Saját tapasztalatként először 2008-ban, a Disznós-árki-barlang alatti (nyáron 2 C fokos huzatot adó) alsó indikáció bontásakor találkoztunk bontás során jeges törmelékkel. De Eszterhás István felhívta a figyelmünket a Szent György-hegyen található Jég-barlangra, amelyet egy nyáron -0,5 fokos huzatot adó indikáció kibontásával tártak fel, tulajdonképpen egy kis omladéklabirintus a leomlott bazaltorgonák tömbjei között. (A barlang bejáratánál egyébként egy tájékoztató tábla próbálja valamilyen wikipédiából kiollózott, nem oda illő okfejtéssel megmagyarázni, hogy mitől ilyen hideg a kijövő huzat.)
Elfogadható magyarázatot kellett találni arra, hogy hogyan lehet, hogy egyes alsó bejáratokon az éves középhőmérsékletnél durván hidegebb levegő áramoljék ki. A megfejtésben segített, hogy mindkét esetben nemkarsztos barlangokról volt szó.
Részlet a Felfedezések a föld alatt c. könyv 104. oldaláról
A huzat szempontjából nyilván nincs sok jelentősége, hogy a kőzet karsztosodik-e van nem. Annak viszont annál inkább, hogy a levegő által használt járat formája milyen. Egy oldott járat-e (amely esetünkben hozzávetőlegesen csőként modellezhető, közel végtelen hőkapacitású és hővezető képességű fallal), vagy egy omladékhalmaz közötti hézagok fraktálszerkezetű rendszere-e, amelynek falai zömében közrezárt szigetet alkotó kődarabok, tömbök halmaza, amelynek hővezetése így igen gyenge, és az összes hőkapacitása véges érték. Nem az a lényeg, hogy az andezit-agglomerátum hővezetése milyen a mészkőéhez képest, hanem az, hogy az andezit-agglomerátum (vagy akár a bazalt) darabjaiból álló omladékhalmaz hővezetése milyen. Nyilvánvalóan rossz, nem kell fizikusnak lenni ahhoz, hogy az ember belássa, hogy az egyik tömbről a másikra egy-egy illeszkedési ponton keresztül való hővezetés sok nagyságrenddel nehezebb lesz mint a tömör mészkőben.
Ez azt eredményezi, hogy az alsó bejáratokon a télen befelé húzó levegő képes áthűteni az egész omladékhalmazt, amely a huzat átfordulása után – kiváltképp a nyári időszak elején – a felszíni középhőmérsékletnél sokkal hidegebb, akár nulla fok alatti huzatot fog adni.
(Ez a felismerés a feltáró kutatás szempontjából döntő fontosságú – ugyanis mi nem törmelékkupacokat szeretnénk felfedezni, hanem lehetőleg járható, tágas járatokat, amelyekre inkább az éves középhőmérséklettel azonos (és egész nyáron át tized fok pontossággal változatlan) huzat jellemző, és nem a nyáron jégcsapokat növelő, fagypont alatti (aztán a nyár során egyre növekvő) hőmérsékletű kifújás. Azért is érdemes megjegyezni, mert egyébként a tanfolyamokon nem tanítják, sőt barlangkutató kollégáktól is többször hallottam már olyan (téves) vélekedést, hogy minél hidegebb a barlangból kijövő huzat, annál nagyobb felfedezésre lehet számítani. Noha a 2014-ben kiadott “Felfedezések a Föld alatt” c. könyvünkben is leírtuk a 164. oldalon ezt a törmelékhuzatos elméletet, azt — hála az Ariadne Egyesület gondos aknamunkájának — nem sokan olvasták el, kiváltképpen azok nem, akiknek a leginkább kellett volna.)
Visszatérve a Zsivány-sziklákhoz.
jégsztalagmit
Ha a Nagy-Hideg-lyukban huzat van, akkor a klasszikus jégbarlang esete nem fordulhat elő. Ha pedig a törmelékhuzat esete állna fenn, akkor a fenti elméletünk szerint nem lehetne ott járható barlang. Pedig van, hiszen éppen tavaly fedeztük fel. És éppen azért kezdtük el a bontást, mert a barlangból huzat jött, és ez a huzat a mérés szerint 9 fok körüli volt, ami szemre pont megegyezett a terület vélhető középhőmérsékletével, tehát “valódi” barlangi levegőnek tűnt. (És a Kis-Hideg-lyukból is kb hasonló hőmérsékletű levegő jött.) Persze csak egy mérést végeztünk, nyár vége felé, így semmi nem zárja ki, hogy a huzat az év elején még hidegebb lett volna, és fokozatosan közelítette volna a középhőmérsékletet – valószínűleg ez történt, hiszen most ott sorakoznak a jégcsapok a barlangban, akik nyilván nem éreznék jól magukat +9 fokban.
A fentiek alapján utaltuk a legendák világába a barlangból felhozott karvastagságú jégcsapokat – egész addig, amíg én magam is fel nem hoztam ilyeneket… Lehet, hogy a 38 méteres mélység is majd igaznak bizonyul? Ebből persze nem következik, de az mindenesetre tanulság, és már nem először tanulság, hogy néha a valóság túllicitálja a fantáziánkat.
Ennek ellenére azt gondolom, hogy az elmélet alapjaiban helyes, csak finomítást igényel. Meg kell engedni, hogy középhőmérséklet alatti levegőt fújó alsó bejáratokhoz is tartozhasson járható keresztmetszetű barlang – akárcsak az említett Szent György-hegyi üreg is – további kérdés azonban, hogy ez mennyire lehet jelentős kiterjedésű. (Egyelőre, azt lássuk be, sem a Szent György-hegyi Jég-barlang, sem a Nagy-Hideg-lyuk nem tartozik abba a barlangi méretkategóriába, ahová kalandtúrát lehetne vezetni.)
Kézenfekvő lenne a feladat, hogy a barlangi huzat hőmérsékletének az időbeli változását felrajzoljuk (ehhez rendszeres mérésekre van szükség, és egy zárt bejáratra, amelynek konkrét nyílása van, ahol a mérést el lehet végezni), és ez alapján hasonlítsuk össze az alsó bejáratból nyíló barlangokat. Sőt, érdemes lenne a barlangokban befelé haladva több ponton is végezni a méréseket, hogy egy teljes diagramot kapjunk, amely a hőmérsékletet a bejárattól való távolság függvényében ábrázolja. Ebből egyébként – ha lennének teljes hosszában ismert “kalibráló” barlangjaink, meg lehetne állapítani egy olyan hőmérsékleti görbét, amellyel összehasonlítva a jelenleg még csak kis méretben ismert, de erősen huzatoló barlangokról megmondhatnánk, hogy a huzat útvonalának mekkora hányada az ismert szakasz (magyarul meg tudnánk mondani, hogy mennyi van még hátra).
A Nagy-Hideg-lyuk esetében azonban ott van még egy érdekesség, ami magyarázatra szorul, ez pedig a magas széndioxid-szint. 4000 ppm feletti széndioxidot mértünk igen erős huzat mellett. Ez a tudomány jelen állása szerint nagy barlangot feltételez. Reméljük, hogy majd a feltárás ad választ erre a kérdésre – én lennék a legboldogabb, ha kiderülne, hogy a törmelékhuzat-elmélet hideg kifújásokra vonatkozó lesújtó végkövetkeztetése teljesen téves volt…
–
Megjegyzés 1. Természetesen ugyanez a törmelékhuzat-jelenség fordított esetben, felső bejáratoknál is előfordul, ám ha télen a huzat 10 fok helyett melegebb, az nem olyan látványos, mint nyáron a jégcsapok.
Megjegyzés 2. Ugyanezt a jelenséget megfigyeltük már mészkő alkotta hegylábi törmelékben is.
