Гипс: это основной ингредиент гипсокартона, который часто добавляют в воду при варке пейл-эля и пейл-эля. Люди используют этот минерал буквально тысячи лет. Но на рубеже 21-го века мир вновь оценил этот материал, когда горняки обнаружили впечатляющие большие кристаллы, которые, по сути, были массивными гипсовыми столбами.
Они похоронены на глубине 984 футов (300 метров) под горой Сьерра-де-Наика в Чиуауа, Мексика. Прикрепленные к стенам и полу душной пещеры, кристаллы непрерывно росли не менее полумиллиона лет. Многие из них достаточно длинные и широкие, чтобы по ним можно было пройти, и, честно говоря, выглядят как Крепость Одиночества Супермена.
Не утруждайте себя упаковкой чемоданов. Посетить эти кристаллические чудеса сейчас практически невозможно. Честно говоря, это может быть хорошо; при всем своем великолепии Гигантская Хрустальная Пещера когда-то представляла собой смертельную ловушку.
Идеальные условия
Региональные линии разломов проходят прямо под горой Сьерра-де-Найка. Около 26 миллионов лет назад магма начала пробиваться к поверхности Земли через эти разломы. В конечном итоге этот процесс привел к образованию горы. Это также объясняет массивные кристаллы.
Гигантская кристальная пещера представляет собой U-образную полость в известняке ниже Сьерра-де-Наика. Примерно 98 футов (30 метров) в длину и 33 фута (10 метров) в ширину, он был заполнен грунтовыми водами в течение десятков тысяч лет. Первоначально вода была направлена вверх в отверстие магматическим очагом, расположенным глубже в Земле. Эта навязчивая вода содержала минерал ангидрит.
Теперь при температуре 136 градусов по Фаренгейту (58 градусов по Цельсию) и выше ангидрит остается стабильным. Но при более низких температурах минерал может растворяться, а затем превращаться в гипс. (Кстати, это обратимое преобразование.)
Магма под Пещерой Гигантского Кристалла поддерживала температуру воды в пещере. В конце концов, однако, температура H2O опустилась чуть ниже 136 градусов по Фаренгейту (58 градусов по Цельсию). После этого ангидрид начал разрушаться, наполняя воду кальцием и сульфатом. Частицы начали медленно рекомбинироваться в своего рода гипс, известный как селенит.
Белые кристаллы селенита заполонили пещеру. Поскольку кристаллы оставались под водой, а температура воды оставалась в пределах нескольких градусов от 136 градусов по Фаренгейту (58 градусов по Цельсию), они могли продолжать расти непрерывно.
Конечно, кристаллы не превратились в гигантов за одну ночь. В исследовании 2011 года утверждалось, что в условиях, доступных в этой пещере, потребовалось бы от 500 000 до 900 000 лет, чтобы вырастить кристалл селенита диаметром 3,2 фута (1 метр). Тем не менее со временем многие из этих вещей достигли умопомрачительных размеров. Многие из них имеют длину от 13,1 до 19,6 футов (от 4 до 6 метров). Между тем, самые большие имеют длину до 36 футов (11 метров) и толщину 3,2 фута (1 метр).
Опасная территория
В 1794 году старатели обнаружили серебро на горе Сьерра-де-Найка. Вскоре были обнаружены залежи свинца, цинка и золота, а к середине 19 века на склонах начались первые горнодобывающие работы. Однажды в 1910 году горнодобывающая компания Peñoles Mining Company обнаружила чудесную пещеру всего на 120 метров ниже поверхности. Подобно Пещере Гигантских Кристаллов, камера, получившая название «Пещера Мечей», была выложена кристаллами селенита. Но они были значительно меньше, всего около 8,2 футов (2,5 метра) в длину.
Возможно, они сформировались таким же образом, как образовались более крупные кристаллы внизу. Однако Пещера Мечей, по-видимому, остывала гораздо быстрее. Это наложило предел на то, насколько большими могут быть его селенитовые шипы.
Сама Гигантская Хрустальная Пещера не была обнаружена до 2000 года. Горнодобывающая компания Peñoles откачала воду, прежде чем кто-либо понял, что она полна гигантских селенитовых колонн. Братья Педро и Хуан Санчес - два горняка из организации - стали первыми людьми, увидевшими его кристаллы, когда вошли в высыхающую пещеру пешком.
Вскоре стало ясно, что Пещера Гигантских Кристаллов была негостеприимным местом. Мало того, что температура воздуха поднялась до 113 градусов по Фаренгейту (47,1 градуса по Цельсию), но и уровень влажности был близок к 100 процентам. Место было настолько влажным, что посетитель, который задерживался слишком долго, рисковал конденсацией жидкости в своих легких. Это может быть фатально.
Эпоха исследований
Сначала исследователи были ограничены 10-минутными вылазками в пещеру из соображений безопасности. Но с помощью специально разработанных охлаждающих костюмов группы ученых в конечном итоге смогли немного продлить свои визиты. Те, кто надевал одежду, получали охлажденный воздух для дыхания через прикрепленные к ним респираторы. Неожиданно стали возможны экскурсии продолжительностью от 15 до 60 минут.
Директор Института астробиологии НАСА Пенелопа Бостон отправилась в Гигантскую кристаллическую пещеру в 2008 году, а затем снова в 2009 году. Она помогла обнаружить микробные формы жизни, которые были заперты внутри одного из кристаллов. Подвешенные в воздушном пузыре крошечные организмы, возможно, бездействовали до 50 000 лет, прежде чем появились Бостон и компания.
Удаление воды из этой пещеры стало благом для научного сообщества. К сожалению, у него могут быть плохие новости для настоящих кристаллов. В 2017 году Пеньолес остановил откачку и позволил грунтовым водам снова заполнить пещеру. Но до этого кристаллы почти два десятилетия находились на воздухе. Нарушило ли это их структурную целостность? На это указывает серия экспериментов с собранными образцами. Однако теперь, когда вода вернулась, эти потусторонние кристаллы могут снова начать расти.
Интересно
Вот еще кое-что, что вы могли не знать о гипсе: это чрезвычайно популярное удобрение, которое является готовым источником кальция для растений.
Часто задаваемые вопросы о пещерах Кристаллов
Какой самый большой из когда-либо найденных кристаллов?
Главный зал Пещеры Кристаллов содержит одни из самых больших кристаллов селенита в мире. Самые большие кристаллы имеют длину 36 футов (11 метров) и толщину 3,2 фута (1 метр). Самый большой кристалл, найденный на сегодняшний день, имеет длину 12 метров, толщину 4 метра и весит 55 тонн.
Можешь посетить Пещеру Кристаллов?
Нет, туристы не допускаются в Пещеру Кристаллов. Жаркие и влажные условия делают эту пещеру опасным местом для посещения. Даже ученые должны получить специальное разрешение и надеть специальное снаряжение, чтобы войти в пещеру.
Почему кристальные пещеры опасны?
Гигантская хрустальная пещера - негостеприимное место. Самая низкая температура воздуха составляет 113 градусов по Фаренгейту (47 градусов по Цельсию), а уровень влажности обычно близок к 100 процентам. Посетитель, который остается слишком долго или не имеет надлежащего снаряжения, рискует сконденсироваться в легких, что может привести к летальному исходу.
Где Пещера Кристаллов?
Хрустальная пещера находится на глубине 984 футов (300 метров) под горой Сьерра-де-Наика в Чиуауа, Мексика. Кристаллы внутри пещеры прикреплены к стенам и полу и пережили как минимум полмиллиона лет непрерывного роста.
Насколько жарко в Пещере Кристаллов?
Шахта Наика или Пещера Кристаллов расположена над вторжением магмы, что делает температуру в пещере очень горячей и влажной. Температура поднимается до 136 градусов по Фаренгейту (58 градусов по Цельсию), а влажность воздуха в пещере составляет от 90 до 99 процентов.