Forschung
>>Höhlenklima
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Die Luftbewegung in Höhlen - der Höhlenwind
Die Luftbewegung in einer Höhle wird im Allgemeinen als Höhlenwind bezeichnet, wobei zwischen drei unterschiedlichen Mechanismen unterschieden werden kann, die die Höhlenluft in Bewegung bringen können: Konvektion (Temperaturdifferenz), Barometrisch (Druckdifferenz) und Impuls (Mechanisch). Diese drei Mechanismen können einzeln vorkommen, jedoch treten sie oft gemeinsam auf, wobei sich ihre Wirkungen addieren oder subtrahieren.
In den meisten Fällen sind alle drei Arten der Zirkulation anzutreffen, doch ist die barometrische Luftzirkulation eher eine “höhlenmeteorologische“ Erscheinung, während die konvektive Luftzirkulation in den meisten Fällen für Tage bis Monate anhält.
Die
konvektive Luftzirkulation
Die Dichte der Höhlenluft (exakter: die
virtuelle Temperatur) ist im allgemeinen über das Jahr hinweg mehr
oder weniger konstant. Hingegen weist die Luft der freien Atmosphäre
grosse tägliche und jahreszeitliche Schwankungen auf.
Die Dichte der Luft hängt vom vorherrschenden Luftdruck und von der
Lufttemperatur ab.
Das Prinzip der konvektiven Luftzirkulation ist einfach: dichtere (kältere)
Luft fällt, während die weniger dichte (wärmere) steigt.
Im Sommer “fällt“ normalerweise die Luft in der Höhle,
während sie im Winter steigt. Daraus können Höhleneingänge
anhand ihrer klimatischen Funktionsweise als meteohoch oder meteotief
bezeichnet werden.
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Der meteohohe Eingang saugt im Sommer Luft an und stösst
im Winter Luft aus (im Winter
ein
“Blasloch“).
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Der meteotiefe
Eingang stösst im Sommer Luft aus und saugt im Winter Luft
an.
Die
barometrische Luftzirkulation
Der barometrischen Luftzirkulation unterliegt die Gesetzmässigkeit,
dass Luft von einem Ort höheren Drucks zu einem niedrigeren fliesst.
Zwar ist der Luftdruck in und ausserhalb der Höhle in der Regel gleich
hoch, jedoch passiert es bei schnellen Luftddruckänderungen der Aussenatmosphäre
(zum Beispiel beim heranziehen einer Schelchtwetterfront), dass sich vor
der Höhle ein anderer Luftdruck herrscht als drinnen. Die Höhle
reagiert indem sie Luft “ansaugt“ oder “ausstösst“.
Wie viel Luft angesaugt wird hängt ab vom Volumen der Höhle
sowie vom Druckunterschied. Die barometrische Luftzirkulation kann in
einigen Höhlen sehr heftig sein, jedoch ist sie meist nur von kurzer
Dauer (einige Minuten bis Stunden).
Luftbewegung
durch Impuls
Unter der Luftbewegung durch Impulse werden alle Luftbewegungen zusammengefasst,
bei denen die Höhlenluft durch die Bewegung einen anderen Körper
angetrieben werden. So zum Beispiel durch das Fliessen eines Höhlenbachs
oder durch Höhlenbesucher die sich in der Höhle bewegen.