J 2015

The relationship between carbon dioxide concentration and visitor numbers in the homothermic zone of the Balcarka Cave (Moravian Karst) during a period of limited ventilation

LANG, Marek, Jiří FAIMON a Camille EK

Základní údaje

Originální název

The relationship between carbon dioxide concentration and visitor numbers in the homothermic zone of the Balcarka Cave (Moravian Karst) during a period of limited ventilation

Název česky

Vztah mezi koncentrací oxidu uhličitého a návštěvností v homotermické zóně jeskyně Balcarka (Moravský kras) během období limitované ventilace

Autoři

LANG, Marek (203 Česká republika, garant, domácí), Jiří FAIMON (203 Česká republika, domácí) a Camille EK (56 Belgie)

Vydání

International Journal of Speleology, Union Internationale de Spéléologie, 2015, 0392-6672

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

Geochemie

Stát vydavatele

Itálie

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 1.559

Kód RIV

RIV/00216224:14310/15:00082828

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

DOI

UT WoS

000356167600006

Klíčová slova česky

anthropogenic and natural CO2; cave ventilation; flux; dynamic model; temperature difference

Klíčová slova anglicky

antropogenní a přírodní CO2; dynamický model; teplotní rozdíl; tok; ventilace jeskyně

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 13. 4. 2016 14:23, Ing. Andrea Mikešková

Anotace

ORIG CZ

V originále

The evolution of CO2 levels with and without human presence was studied in a selected site (Gallery Chamber) of the homothermic zone of the Balcarka Cave (Moravian Karst, Czech Republic) during the fall, a period of limited ventilation. There were recognized various factors controlling the cave CO2 levels under different conditions in the exterior and interior. When visitors were absent, CO2 levels were controlled by the advective CO2 fluxes linked to cave airflows and reaching up to ~1.5x10-3 mol s-1. These fluxes exceed by orders of magnitude the exchanged diffusive fluxes (up to 4.8x10-8 mol s-1) and also the natural net flux (from 1.7x10-6 to 6.7x10-6 mol s-1) imputing given chamber directly from overburden. The natural net flux, normalized to unitary surface area, was estimated to be 2.8x10-8 to 1.1x10-7 mol m-2 s-1, based on a perpendicular projection area of the chamber of ~ 60 m2. When visitors were present, the anthropogenic CO2 flux into the chamber reached up to 3.5x10-3 mol s-1, which slightly exceeded the advective fluxes. This flux, recalculated per one person, yields the value of 6.7x10-5 mol s-1. The calculations of reachable steady states indicate that anthropogenic fluxes could almost triple the natural CO2 levels if visitors stayed sufficiently long in the cave.

Česky

Vývoj koncentrace CO2 v přítomnosti a bez návštěvníků byl studován na vybraných místech (dóm Galerie) v homotermické zóně jeskyně Balcarka (Moravský kras, Česká republika) během období potlačené ventilace. Bylo rozlišeno několik faktorů řídících koncentrace CO2 v jeskyni za různých podmínek v okolí a uvnitř jeskyně. Během nepřítomnosti návštěvníků, koncentrace CO2 byly řízeny advektivními toky CO2 spojenými s prouděním vzduchu v jeskyni, které dosahovaly až ~1,5x10-3 mol s-1. Tyto toky převyšovaly o několik řádů výměnné difúzní toky (až 4,8x10-8 mol s-1) a také přírodní toky (od 1,7x10-6 do 6,7x10-6 mol s-1) vstupující do monitorovaného dómu přímo z nadloží. Hodnota přírodního toku, normalizovaného na jednotku plochy, byla odhadnuta mezi 2,8x10-8 do 1,1x10-7 mol m-2 s-1, v závislosti na průmětné ploše dómu ~60 m2. V přítomnosti návštěvníků dosahovaly hodnoty antropogenního toku v dómu až 3,5x10-3 mol s-1, což mírně převyšovalo hodnoty advektivního toku. Tento tok, přepočtený na jednu osobu, odpovídal 6,7x10-5 mol s-1. Výpočet dosažitelného stacionárního stavu prokázal, že antropogenní toky by mohly téměř ztrojnásobit přírodní koncentrace CO2, pokud by návštěvníci zůstali v jeskyni po dostatečně dlouhou dobu.