Informace o publikaci

Carbon dioxide seasonality in dynamically ventilated caves: the role of advective fluxes

Název česky	Sezónnost oxidu uhličitého v dynamicky ventilovaných jeskyních: role advektivních toků
Autoři	LANG Marek FAIMON Jiří GODISSART Jean EK Camille
Rok publikování	2017
Druh	Článek v odborném periodiku
Časopis / Zdroj	Theoretical and Applied Climatology
Fakulta / Pracoviště MU	Přírodovědecká fakulta
Citace
Doi	http://dx.doi.org/10.1007/s00704-016-1858-y
Obor	Geologie a mineralogie
Klíčová slova	advective flux from soil/epikarst; dynamic cave model; cave air CO2 level sesonality; cave ventilation mode
Popis	Sezónnost koncentrací CO2 v jeskyni byla studována na základě (i) nového souboru dat z dynamicky ventilované jeskyně Comblain-au-Pont (Dinantská krasová pánev), (ii) archivních dat z jeskyní Moravského krasu a (iii) publikovaných dat ze světových jeskyní. Pro testování vlivu uvažovaných toků CO2 na koncentrace CO2 v jeskyni byl navržen zjednodušený dynamický model. Na základě obecně akceptovaných toků, t.j. přímý difúzní tok z půd/epikrasu, nepřímý tok odvozený z odplyňování skapových vod a vstupní/výstupní toky spojení s ventilací jeskyně, dosahují koncentrace CO2 v jeskyni až 1,9 x 10-2 mol m-3 (t.j. 440 ppmv), což jen mírně převyšuje venkovní hodnoty. To naznačuje, že pro dosažení obvyklých maximálních hodnot koncentrací CO2 v jeskyni je nutný další vstupní tok CO2. Modelování naznačuje, že dalším tokem by mohl být konvekční advektivní tok CO2 z půd/epikrasu řízený prouděním vzduchu (ventilace jeskyně) a zvýšenými koncentracemi CO2 půdách/epikrasu. Takový tok dosahující až 170 mol s-1 je dostatečný pro dosažení koncentrací CO2 v jeskyni až 3 x 10-2 mol m-3 (70000 ppmv). Tato hodnota odpovídá maximálním hodnotám známým ze světových jeskyní. Na základě jesknyní geometrie byly rozlišeny 3 typy dynamických jeskyní: (i) jeskyně s advektivním tokem CO2 z půd/epikrasu při sestupném ventilačním módu proudění vzduchu, (ii) jeskyně s advektivním tokem CO2 z půd/epikrasu při vzestupném ventilačním módu proudění vzduchu a (iii) jeskyně bez advektivního toku z půd/epikrasu. Kromě sezónnosti CO2 vysvětluje model také krátkodobé a sezónní variace v hodnotách D13C v CO2 v jeskynním vzduchu.