دراسة المغاور

علم الكهوف ( من اليونانية القديمة σπήλαιον ( spḗlaion ) بمعنى " كهف " و- λογία ( -logía ) بمعنى " دراسة " ) هو الدراسة العلمية للكهوف وغيرها من الظواهر الكارستية ، بالإضافة إلى تكوينها وبنيتها وخصائصها الفيزيائية وتاريخها وبيئتها ، والعمليات التي تتشكل من خلالها ( تكوين الكهوف ) وتتغير بمرور الوقت (مورفولوجيا الكهوف). يُستخدم مصطلح علم الكهوف أحيانًا للإشارة إلى النشاط الترفيهي المتمثل في استكشاف الكهوف، ولكن يُعرف هذا النشاط بشكل أدق باسم استكشاف الكهوف ( caving ) أو استكشاف الكهوف ( potholing ) (في الإنجليزية البريطانية) أو استكشاف الكهوف ( spelunking ) (في الإنجليزية الأمريكية والكندية). غالبًا ما يرتبط علم الكهوف واستكشاف الكهوف، نظرًا لتشابه المهارات البدنية المطلوبة للدراسة في الموقع .  

علم الكهوف هو مجال متعدد التخصصات يجمع بين المعرفة في الكيمياء ، وعلم الأحياء ، والجيولوجيا ، والفيزياء ، والأرصاد الجوية ، ورسم الخرائط لتطوير صور للكهوف كنظم معقدة ومتطورة.

قبل تطور علم الكهوف الحديث، كتب جون بومونت أوصافًا مفصلة لبعض كهوف مينديب في ثمانينيات القرن السابع عشر. وقد صاغ إميل ريفيير مصطلح علم الكهوف في عام 1890. ^{[ 1 ]}

قبل منتصف القرن التاسع عشر، كانت القيمة العلمية للكهوف تُنظر إليها فقط من خلال مساهمتها في فروع العلوم الأخرى، وكانت دراسات الكهوف تُعتبر جزءًا من التخصصات الأوسع نطاقًا كالجغرافيا والجيولوجيا وعلم الآثار . لم تُجرَ سوى دراسات قليلة خاصة بالكهوف قبل أعمال إدوارد ألفريد مارتيل (1859-1938)، "أبو علم الكهوف الحديث"، الذي أدخل في فرنسا، من خلال استكشافاته الواسعة النطاق للكهوف والتي حظيت بتغطية إعلامية واسعة، مفهوم علم الكهوف كمجال دراسي مستقل. في عام 1895، أسس مارتيل جمعية علم الكهوف ، وهي أول منظمة في العالم مُخصصة لعلم الكهوف. ومن بين رواد علم الكهوف الأوائل الآخرين هربرت إي. بالش .

تم اقتراح عقد مؤتمر دولي لعلم الكهوف في اجتماع عُقد في فالانس سور رون ، فرنسا، عام 1949، وعُقد أول مؤتمر له عام 1953 في باريس . تأسس الاتحاد الدولي لعلم الكهوف (UIS) عام 1965. ^{[ 2 ]}

يرتبط نمو علم الكهوف ارتباطًا مباشرًا بنمو رياضة استكشاف الكهوف ، وذلك بسبب تحفيز الاهتمام والوعي العام، وحقيقة أن معظم الأعمال الميدانية المتعلقة بعلم الكهوف قد تم إجراؤها بواسطة مستكشفي الكهوف الرياضيين .

الكارست هو نوع من التضاريس يتكون من طبقة من الحجر الجيري تعرضت للتآكل. تتشكل الكهوف عادةً من خلال التآكل الكيميائي عبر عملية الذوبان . ^{[ 3 ]} للتآكل عدة طرق، فقد يحدث في الصخور الكربوناتية من خلال التفاعلات الكيميائية، وفي الجبس وملح الصخور قد يحدث فيزيائياً، وفي الصخور السيليكاتية وفي المناخات الدافئة قد يحدث تحلل المواد أيضاً.

الكيمياء الجيولوجية

التكوينات الكهفية

التكوينات الكهفية هي تشكيلات جيولوجية تتكون من رواسب معدنية تتراكم بمرور الزمن في الكهوف الطبيعية . ^{[ 4 ]} تتشكل هذه التكوينات غالبًا في الكهوف الكلسية نتيجة تفاعلات ذوبان الكربونات. ويمكن أن تتخذ أشكالًا متنوعة، تبعًا لتاريخ ترسبها وبيئتها. ويجعل تركيبها الكيميائي ونموها التدريجي وحفظها في الكهوف منها مؤشرات مناخية قديمة مفيدة .

يُعدّ إعداد خريطة دقيقة ومفصلة من أكثر الأنشطة التقنية شيوعًا داخل الكهوف. تُستخدم خرائط الكهوف، التي تُسمى المسوحات ، لمقارنة الكهوف ببعضها البعض من حيث الطول والعمق والحجم، وقد تكشف عن أدلة حول تكوين الكهوف ، وتوفر مرجعًا مكانيًا لمزيد من الدراسات العلمية، وتساعد الزوار في تحديد مساراتهم.

تُشكّل الكهوف موطناً للعديد من الكائنات الحية الفريدة. وتتميز بيئات الكهوف بتنوعها الكبير، ولا تختلف اختلافاً جذرياً عن بيئات سطح الأرض. ومع ذلك، فكلما ازداد عمق الكهف، ازدادت ندرةً في بيئته.

تنقسم بيئات الكهوف إلى ثلاث فئات عامة:

• إندوجيان

أجزاء الكهوف المتصلة بالتربة السطحية من خلال الشقوق والطبقات الصخرية، وتسرب المياه الجوفية، وبروز الجذور.

• شبه تحت الجلد

المناطق الحدية القريبة من مداخل الكهوف والتي تمتد إلى آخر اختراق لأشعة الشمس.

• تحت الأرض

أو بيئات الكهوف "الحقيقية". قد تكون هذه البيئات على اتصال منتظم بالسطح عبر الرياح والأنهار الجوفية، أو هجرة الحيوانات، أو قد تكون معزولة تمامًا تقريبًا. يمكن أن تستضيف بيئات الكهوف العميقة أنظمة بيئية مستقلة لا يعتمد مصدر طاقتها الأساسي على ضوء الشمس، بل على الطاقة الكيميائية المنطلقة من الحجر الجيري والمعادن الأخرى بواسطة البكتيريا الكيميائية ذاتية التغذية .

تنقسم الكائنات الحية في الكهوف إلى ثلاث فئات أساسية:

هناك أيضاً ما يُسمى بالكائنات الحية التي تدخل الكهوف عرضياً، وهي كائنات سطحية تدخل الكهوف دون سبب للبقاء على قيد الحياة. قد يكون بعضها مصاباً برهاب الكهوف، أي أنه لا يستطيع البقاء في الكهوف لفترة طويلة. ومن الأمثلة على ذلك الغزلان التي سقطت في حفرة انهيارية، والضفادع التي جرفتها السيول إلى الكهوف، وما إلى ذلك.

العاملان الرئيسيان اللذان يحدّان من بيئات الكهوف هما الطاقة والمغذيات. تتوفر الرطوبة بدرجة ما في كهوف الكارست سريعة التكوين. ونظرًا لانقطاعها عن ضوء الشمس وتراكم بقايا النباتات باستمرار، تُعدّ الكهوف بيئات فقيرة مقارنةً بالمناطق الرطبة على السطح. يأتي معظم الطاقة في بيئات الكهوف من فائض النظم البيئية الخارجية. يُعدّ روث الكائنات الحية التي تعيش في الكهوف، والذي تُفرزه الخفافيش في الغالب، أحد المصادر الرئيسية للطاقة والمغذيات في الكهوف. وقد ذُكرت مصادر أخرى سابقًا. ^{[ 6 ]}

تُعدّ النظم البيئية للكهوف بالغة الهشاشة. ونظرًا لندرتها وموقعها في النظام البيئي، فإنها مُعرّضة لخطر العديد من الأنشطة البشرية. ويُعدّ بناء السدود، واستخراج الحجر الجيري، وتلوث المياه، وقطع الأشجار، مجرد أمثلة على الكوارث التي يُمكن أن تُدمّر أو تُدمّر المجتمعات البيولوجية تحت الأرض. ^{[ 7 ]}

يعمل علماء الكهوف أيضًا مع علماء الآثار في دراسة الآثار تحت الأرض والأنفاق وشبكات الصرف الصحي والقنوات المائية، مثل مداخل ومخارج كلوكا ماكسيما المختلفة في روما . ^{[ 8 ]}

• أنواع مختلفة من التعرية
• الجمعية الوطنية لعلم الكهوف
• الكهف الافتراضي ، دليل إلكتروني للتكوينات الكهفية
• علم الأحياء الكهفية؛ بيولوجيا الكهوف والكارست والمياه الجوفية ، من إعداد مركز تكساس للعلوم الطبيعية، وجامعة تكساس في أوستن، وإدارة الحفاظ على البيئة في ميسوري.
• شبكة تكوين الكهوف ، منصة تواصل لأبحاث علم الكهوف الفيزيائي وعلم الكارست
• المنظمة الوطنية لأبحاث وحماية الكهوف ، الهند
• cave-biology.org علم الأحياء الكهفية ، علم الأحياء الكهفية في الهند
• الكائنات الحية في الكهوف؛ فيلم وثائقي متطور على الإنترنت ، برعاية غابة هوسير الوطنية ومؤسسة إنديانا كارست كونسيرفانسي
• الصفحة الرئيسية لمجلة علم الكهوف الدولية (باللغات الإنجليزية والإيطالية والفرنسية والألمانية والإسبانية)
• أخبار الكهوف ، أخبار ومقالات يومية عن الكهوف، واستكشاف الكهوف، وعلم الكهوف، والكارست، ومعلومات أخرى لهواة استكشاف الكهوف.