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物理学・化学


 洞窟に関する研究のうち、物理的な手法を用いたものを物理部門で取り扱います。 大別すると2分野があり、大気物理分野では,洞窟内大気の流れ、 気温、湿度などを流体と熱の移動としてとらえ, それらの現象を解析できる数式に当てはめて理論的に理解することを目的とします。 石灰岩の壁から放出されるラドンによる洞窟内大気の放射能等も取り扱われます。 地球物理分野では、物理的探査すなわち電気探査、地震探査による未知の空洞の探査に用いられたり、 ESR(電子スピン共鳴)を用いた鍾乳石の年代決定法が提案されました。

 洞窟や鍾乳石の形成には水を介した炭酸カルシウムと二酸化炭素の化学反応が関与します。 化学部門では、地球化学分野において、 カルスト現象全般を化学反応として理解することを目的として研究が進められています。 二酸化炭素は地球温暖化ガスの1つであり、 そのほとんどは石灰岩の中に閉じ込められていますから、 石灰岩地域での炭素循環は国際地質対比計画No.379(カルスト過程と炭素循環)の中でもメインテ−マとなっています。 ウラン−トリウム法による鍾乳石の年代測定や微生物が関与する沈殿生成解明にも化学的手法が役立っています。


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