Je růst speleotém v jeskyni ovlivněn venkovním větrem?

Bc. et Bc. Matúš Hrnčiar

Bachelor's thesis

Is the speleothem growth in cave influenced by external wind?

Abstract:

The influence of external wind on cave airflow and, indirectly, on the karst processes such as speleothem growth was studied in Císařská Cave (Moravian Karst). Cave airflow, external airflow (wind speed), temperatures in the cave and external atmosphere were monitored at the cave upper entrance during the upward airflow period (UAF ventilation mode). Results showed that the periods of oscillations in both the cave and external airflows (2.07, 4, 8 and 13.33 minutes in the cave airflow and 2.5, 3.75, 5.22 and 15 minutes in the external wind) are inconsistent. Correlation between the cave and external airflows is weak, bellow or close to the confidence level α = 0.05 (r ~ 0.02 to 0.26 depending on the statistical method used). Cross-correlation indicates higher values (r ~ 0.38 to 0.44) at the delay of cave airflow after wind of about 50-100 seconds. Overall, the results did not convincingly confirm the influence of wind on cave airflow and, thus, they also challenge the wind impact on speleothem growth.

Abstract:

V Císařské jeskyni (Moravský kras) byl studován vliv externího větru na proudění vzduchu v jeskyni a tím nepřímo i na krasové procesy jako je růst speleotém. Proudění vzduchu jeskyní, venkovní proudění (rychlost větru), teplota v jeskyni a ve vnější atmosféře byly monitorovány u horního vchodu do jeskyně v období vzestupného proudění vzduchu jeskyní (ventilační mód UAF). Výsledky ukázaly, že periody oscilací v prouděních nejsou konzistentní (2,07; 4; 8 a 13,33 minut u proudění v jeskyni a 2,5; 3,75; 5,22 a 15 minut u venkovního větru). Korelace mezi prouděním v jeskyni a větrem je slabá, na hranici spolehlivosti α = 0,05 (r ~ 0,02 až 0,26 v závislosti na použité metodě). Křížová korelace vykazuje vyšší hodnoty (r ~ 0,39 až 0,44) při zpoždění proudění jeskyní za prouděním v externí atmosféře (větru) o 50 až 100 sekund. Dosažené výsledky neprokázaly jednoznačně vliv větru na proudění vzduchu v jeskyni a zpochybňují tak i vliv větru na růst speleotém.

Keywords

Císařská jeskyně, krasové procesy, venkovní vítr, proudění vzduchu, korelační analýza, spektrální analýza, Císařská Cave, karst processes, external wind, airflow, correlation analysis, spectral analysis

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2014
• Supervisor: doc. Ing. Jiří Faimon, Dr.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Geology / Geology