Исследование пещерных систем: хобби и история спелеологии

Введение

Исследование пещер, также известное как спелеология (США и Канада) и потхолинг (Великобритания и Ирландия), — это досуг, заключающийся в исследовании диких пещерных систем (в отличие от обустроенных для посещения пещер). В отличие от этого, спелеология является научным изучением пещер и пещерной среды. Сложности, связанные с исследованием пещер, варьируются в зависимости от конкретной пещеры; помимо полного отсутствия света за пределами входа, необходимо преодолевать спуски, узкие проходы. Пещерный дайвинг — это отдельная и более опасная подспециальность, которой занимаются немногие технически подготовленные пещерные исследователи. В области, где пересекаются досуг и научные исследования, наиболее преданные и серьезные пещерные исследователи становятся опытными в обследовании и картографировании пещер, а также в официальной публикации своих результатов. Эти результаты обычно публикуются свободно и публично, особенно в Великобритании и других европейских странах, хотя в США они, как правило, остаются частными. Иногда этот вид деятельности классифицируется как "экстремальный спорт", однако многие опытные энтузиасты не считают его таковым, поскольку этот термин подразумевает пренебрежение безопасностью. Многие навыки, необходимые для исследования пещер, совпадают с навыками, используемыми при каньонингe, исследовании шахт и городских исследований.

Этимология

Термин "потолинг" относится к исследованию пещер-колодцев, слово, возникшее на севере Англии для обозначения преимущественно вертикальных пещер. Клэй Перри, американский спелеолог 1940-х годов, написал о группе мужчин и мальчиков, которые исследовали и изучали пещеры по всей Новой Англии. Эта группа называла себя спелеункерами, термин, происходящий от латинского spēlunca ("пещера, грот"), которое, в свою очередь, восходит к греческому σπῆλυγξ spēlynks ("пещера"). Это считается первым использованием этого слова в Америке. На протяжении 1950-х годов "спелеункинг" был общепринятым термином для обозначения исследования пещер в американском английском языке. Он использовался свободно, без каких-либо положительных или отрицательных коннотаций, хотя и редко за пределами США. В 1960-х годах термины "спелеункинг" и "спелеункер" стали считаться устаревшими среди опытных спелеологов. В 1985 году Стив Кнутсон – редактор публикации Национального спелеологического общества (NSS) "Американские пещерные происшествия" – сделал следующее различие:

Обратите внимание, что (в данном случае) термин "спелеункер" обозначает человека, не прошедшего обучение и не владеющего современными техниками исследования пещер, а "спелеолог" – тех, кто владеет. Это отношение отражено в надписях на бамперах автомобилей и футболках, которые используют некоторые спелеологи: "Спелеологи спасают спелеонкеров". Тем не менее, за пределами спелеологического сообщества "спелеункинг" и "спелеункеры" в основном остаются нейтральными терминами, обозначающими практику и тех, кто ею занимается, независимо от уровня их подготовки.

История

В середине девятнадцатого века Джон Биркбек исследовал карстовые воронки в Англии, в частности, Гапинг Гилл в 1842 году и Алюм Пот в 1847–1848 годах, вернувшись туда в 1870-х годах. В середине 1880-х годов Герберт Э. Балч начал исследовать пещеры Вуки-Хоул, а в 1890-х годах Балч познакомился с пещерами Мендип-Хиллз. Один из старейших спелеологических клубов, Йоркширский клуб странников, был основан в 1892 году. Спелеология как специализированное занятие была впервые развита Эдуардом Альфредом Мартелем (1859–1938), который первым совершил спуск и исследование Гуфра де Падирак во Франции еще в 1889 году и первый полный спуск по 110-метровому мокрому вертикальному стволу в Гапинг Гилл в 1895 году. Он разработал собственные техники, основанные на веревках и металлических лестницах. Мартель посетил Кентукки и, в частности, Национальный парк Мамонтовой пещеры в октябре 1912 года. В 1920-х годах знаменитый американский спелеолог Флойд Коллинз провел важные исследования в этом районе, а в 1930-х годах, по мере роста популярности спелеологии, небольшие исследовательские группы как в Альпах, так и на карстовых плато юго-западной Франции (Каусс и Пиренеи) превратили исследование пещер в научную и рекреационную деятельность. Роберт де Жоли, Ги де Лавур и Норберт Кастерет были видными деятелями того времени, в основном исследовавшими пещеры на юго-западе Франции. Во время Второй мировой войны альпийская команда, состоявшая из Пьера Шевалье, Фернанда Петцля, Шарля Пети-Дидье и других, исследовала пещерную систему Дент-де-Кроль возле Гренобля, которая в то время стала самой глубокой исследованной системой в мире (658 м). Нехватка доступного оборудования во время войны вынудила Пьера Шевалье и остальную команду разрабатывать собственное оборудование, что привело к техническим инновациям. Штурмовая палка (1940), нейлоновые веревки (1942), использование взрывчатых веществ в пещерах (1947) и механические зажимы для веревок («обезьяны» Генри Брено, впервые использованные Шевалье и Брено в пещере в 1934 году) напрямую связаны с исследованием пещерной системы Дент-де-Кроль. В 1941 году американские спелеологи организовали Национальное спелеологическое общество (NSS) для продвижения исследования, сохранения, изучения и понимания пещер в Соединенных Штатах. Американский спелеолог Билл Каддингтон, известный как «Вертикальный Билл», в конце 1950-х годов усовершенствовал технику одиночной веревки (SRT). В 1958 году два швейцарских альпиниста, Юэси и Марти, объединились и создали первый зажим для подъема по веревке, известный как Юмар. В 1968 году Бруно Дресслер попросил Фернанда Петцля, работавшего механиком-металлистом, изготовить инструмент для подъема по веревке, известный сегодня как Petzl Croll, который он разработал, адаптировав Юмар для вертикальной спелеологии. Продолжая эти разработки, Петцль в 1970-х годах основал компанию по производству спелеологического оборудования под названием Petzl. Разработка раппельной станции и эволюция механических систем подъема расширили практику и безопасность вертикального исследования для более широкого круга спелеологов.

In the mid nineteenth century, John Birkbeck explored potholes in England, notably Gaping Gill in 1842 and Alum Pot in 1847–8, returning there in the 1870s. In the mid 1880s, Herbert E. Balch began exploring Wookey Hole Caves and in the 1890s, Balch was introduced to the caves of the Mendip Hills. One of the oldest established caving clubs, Yorkshire Ramblers' Club, was founded in 1892. Caving as a specialized pursuit was pioneered by Édouard Alfred Martel (1859–1938), who first achieved the descent and exploration of the Gouffre de Padirac, in France, as early as 1889 and the first complete descent of a 110 metre wet vertical shaft at Gaping Gill in 1895. He developed his own techniques based on ropes and metallic ladders. Martel visited Kentucky and notably Mammoth Cave National Park in October 1912. In the 1920s famous US caver Floyd Collins made important explorations in the area and in the 1930s, as caving became increasingly popular, small exploration teams both in the Alps and in the karstic high plateaus of southwest France (Causses and Pyrenees) transformed cave exploration into both a scientific and recreational activity. Robert de Joly, Guy de Lavaur and Norbert Casteret were prominent figures of that time, surveying mostly caves in Southwest France. During World War II, an alpine team composed of Pierre Chevalier, Fernand Petzl, Charles Petit Didier and others explored the Dent de Crolles cave system near Grenoble, which became the deepest explored system in the world ( 658m) at that time. The lack of available equipment during the war forced Pierre Chevalier and the rest of the team to develop their own equipment, leading to technical innovation. The scaling pole (1940), nylon ropes (1942), use of explosives in caves (1947) and mechanical rope ascenders (Henri Brenot's "monkeys", first used by Chevalier and Brenot in a cave in 1934) can be directly associated to the exploration of the Dent de Crolles cave system. In 1941, American cavers organized themselves into the National Speleological Society (NSS) to advance the exploration, conservation, study and understanding of caves in the United States. American caver Bill Cuddington, known as "Vertical Bill", further developed the single rope technique (SRT) in the late 1950s. In 1958, two Swiss alpinists, Juesi and Marti teamed together, creating the first rope ascender known as the Jumar. In 1968 Bruno Dressler asked Fernand Petzl, who worked as a metals machinist, to build a rope ascending tool, today known as the Petzl Croll, that he had developed by adapting the Jumar to vertical caving. Pursuing these developments, Petzl started in the 1970s a caving equipment manufacturing company named Petzl. The development of the rappel rack and the evolution of mechanical ascension systems extended the practice and safety of vertical exploration to a wider range of cavers.

Практика и оборудование

Каски надевают для защиты головы от ударов и падающих камней. Основной источник света спелеолога обычно крепится на шлеме, чтобы освободить руки. Чаще всего используются электрические светодиодные фонари. Многие спелеологи носят с собой два или более источника света – один основной, а остальные – запасные на случай отказа первого. Зачастую второй фонарь крепится к шлему для быстрого переключения в случае выхода из строя основного. Карбидные лампы – более старая система освещения, вдохновлённая оборудованием шахтёров, и до сих пор используется некоторыми спелеологами, особенно во время удалённых экспедиций, где нет возможности подзарядки. Тип одежды, которую носят под землёй, зависит от условий в пещере и местных традиций. В холодных пещерах спелеолог может надевать тёплый базовый слой, сохраняющий свои теплоизоляционные свойства даже во влажном состоянии, например, флисовый ("пушистый") костюм или полипропиленовое бельё, а поверх – комбинезон из прочной (например, кордуры) или водонепроницаемой (например, ПВХ) ткани. В тёплых пещерах можно носить более лёгкую одежду, особенно если пещера сухая, а в тропических пещерах используют тонкую полипропиленовую одежду для защиты от истирания и сохранения максимального комфорта. Гидрокостюмы могут использоваться в особо влажных пещерах или при прохождении водных участков. На ногах носят ботинки – трекинговые в сухих пещерах или резиновые сапоги (например, "веллингтоны"), часто с неопреновыми носками ("мокрыми носками") во влажных пещерах. Наколенники (иногда и налокотники) популярны для защиты суставов при передвижении ползком. В зависимости от характера пещеры, иногда надевают перчатки для защиты рук от истирания или холода. В нетронутых районах и для реставрации используют чистые комбинезоны и нелатексные стерильные перчатки без пудры для защиты пещеры от загрязнений. Веревки используются для спуска или подъёма по вертикальным участкам (техника одиночной верёвки или SRT) или для страховки. В спелеологии часто применяются узлы, такие как восьмёрка (или девятикратная восьмёрка), булинь, альпийская бабочка и итальянский ударный узел. Веревки обычно крепятся с помощью анкеров, оттяжек и карабинов. В некоторых случаях спелеологи могут брать с собой и использовать гибкую металлическую лестницу. Помимо уже описанного снаряжения, спелеологи часто носят рюкзаки с аптечками, аварийным оборудованием и едой. Также обычно берут контейнеры для безопасной транспортировки мочи. Во время длительных походов берут контейнеры для безопасной транспортировки фекалий из пещеры. Во время очень длительных экспедиций может потребоваться разбивать лагерь в пещере – некоторые спелеологи оставались под землёй много дней, а в особо экстремальных случаях – недели. Это особенно актуально при исследовании или картировании обширных пещерных систем, где регулярное возвращение на поверхность было бы непрактичным. Для таких длительных походов спелеологам необходимо брать с собой провизию, спальное и кухонное оборудование.

Hard hats are worn to protect the head from bumps and falling rocks. The caver's primary light source is usually mounted on the helmet in order to keep the hands free. Electric LED lights are most common. Many cavers carry two or more sources of light – one as primary and the others as backup in case the first fails. More often than not, a second light will be mounted to the helmet for quick transition if the primary fails. Carbide lamp systems are an older form of illumination, inspired by miner's equipment, and are still used by some cavers, particularly on remote expeditions where electric charging facilities are not available. The type of clothes worn underground varies according to the environment of the cave being explored, and the local culture. In cold caves, the caver may wear a warm base layer that retains its insulating properties when wet, such as a fleece ("furry") suit or polypropylene underwear, and an oversuit of hard wearing (e. g., cordura) or waterproof (e. g., PVC) material. Lighter clothing may be worn in warm caves, particularly if the cave is dry, and in tropical caves thin polypropylene clothing is used, to provide some abrasion protection while remaining as cool as possible. Wetsuits may be worn if the cave is particularly wet or involves stream passages. On the feet boots are worn – hiking style boots in drier caves, or rubber boots (such as wellies) often with neoprene socks ("wetsocks") in wetter caves. Knee pads (and sometimes elbow pads) are popular for protecting joints during crawls. Depending on the nature of the cave, gloves are sometimes worn to protect the hands against abrasion or cold. In pristine areas and for restoration, clean oversuits and powder free, non latex surgical gloves are used to protect the cave itself from contaminants. Ropes are used for descending or ascending pitches (single rope technique or SRT) or for protection. Knots commonly used in caving are the figure of eight (or figure of nine ) loop, bowline, alpine butterfly, and Italian hitch. Ropes are usually rigged using bolts, slings, and carabiners. In some cases cavers may choose to bring and use a flexible metal ladder. In addition to the equipment already described, cavers frequently carry packs containing first aid kits, emergency equipment, and food. Containers for securely transporting urine are also commonly carried. On longer trips, containers for securely transporting feces out of the cave are carried. During very long trips, it may be necessary to camp in the cave – some cavers have stayed underground for many days, or in particularly extreme cases, for weeks at a time. This is particularly the case when exploring or mapping extensive cave systems, where it would be impractical to retrace the route back to the surface regularly. Such long trips necessitate the cavers carrying provisions, sleeping, and cooking equipment.

Сохранение пещер

Многие пещерные среды очень хрупки. Многие спелеотемы могут быть повреждены даже малейшим прикосновением, а некоторые – даже от лёгкого воздействия, сравнимого с дыханием. Исследования показывают, что повышенный уровень углекислого газа может привести к "более высокой равновесной концентрации кальция в капельной воде, питающей спелеотемы, и, как следствие, к растворению существующих образований". В 2008 году исследователи обнаружили доказательства того, что дыхание посетителей пещер может приводить к повышению концентрации углекислого газа в пещерах, вызывая повышение температуры до 3 °C и растворение существующих элементов. Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США призвала ввести мораторий на спелеологическую деятельность, начиная с 26 марта 2009 года, в штатах, где известны места зимовки летучих мышей (MD, NY, VT, NH, MA, CT, NJ, PA, VA и WV), поражённые WNS, а также в прилегающих штатах. Некоторые пещерные проходы могут быть обозначены сигнальной лентой или другими маркерами, указывающими на биологически, эстетически или археологически ценные участки. Обозначенные тропы могут обходить особо хрупкие зоны, такие как нетронутое покрытие из песка или ила, которому могут быть тысячи лет и которое сформировалось в последний раз, когда вода текла по пещере. Такие отложения могут быть безвозвратно повреждены одним неверным шагом. Активные образования, такие как натёчные образования, также могут быть испорчены грязными следами или отпечатками рук, а древние артефакты, например, изделия из растительных волокон, могут рассыпаться в пыль даже от самого лёгкого прикосновения. В 1988 году, обеспокоенный растущим ущербом, наносимым пещерным ресурсам из-за нерегулируемого использования, Конгресс принял Федеральный закон о защите пещерных ресурсов, предоставив агентствам по управлению земельными ресурсами в Соединённых Штатах расширенные полномочия по охране пещер на государственных землях.

Организации по пещерному делу

Пещерщики во многих странах создали организации для управления и контроля за спелеологической деятельностью в своих странах. Самой старой из них является Французская федерация спелеологии (первоначально Société de spéléologie), основанная Эдуардом Альфредом Мартелем в 1895 году, который издавал первый периодический журнал по спелеологии – Spelunca. Первый в мире университетский спелеологический институт был основан в 1920 году в Клуж-Напоке, Румыния, Эмилем Раковицей, румынским биологом, зоологом, спелеологом и исследователем Антарктиды. Британская спелеологическая ассоциация была учреждена в 1935 году, а Национальное спелеологическое общество в США – в 1941 году (первоначально образованное как Спелеологическое общество округа Колумбия 6 мая 1939 года). Международный спелеологический конгресс был предложен на встрече в Валенсе-сюр-Роне, Франция, в 1949 году и впервые состоялся в 1953 году в Париже. Международный союз спелеологии (МСС) был основан в 1965 году.