מערת הרוח, האתר המרכזי בפארק היא מערכת המערות החמישית באורכה בעולם, הכוללת, נכון לאוגוסט 2017, 236.9 קילומטרים של מערות. המערה ידועה בשל התצורה הייחודית של הספלאוגן המכונה "boxwork" ("מעשה קופסה"), שבה יוצרים מחיצות קלציט הבולטות מקירות המערה שתי וערב של תאים הפתוחים כלפי מטה דמויי חלת דבש. מערת הרוח כוללת כ-95% מכלל המופעים בעולם של תצורה זו. המערה ידועה גם בשל הספלאותם המכונה "frostwork". המערה מוגדרת כ"מערת מבוך" (maze cave) בשלושה ממדים, המוכרת כמערכת המערות הצפופה ביותר (כמות המעברים הגדולה ביותר לקילומטר מעוקב) בעולם.
בפני הקרקע הפארק כולל את ערבת העשב המעורב (mixed-grass prairie) הטבעית הגדולה ביותר שנותרה בארצות הברית. המונח בא לתאר את נקודת המפגש בין הצמחים הגבוהים (Tall grasses) האופייניים למזרח ארצות הברית והעשב הנמוך (Short grasses) האופייני למערב ארצות הברית.
אקלים.
הפארק שוכן בקצה הדרומי של רכס הגבעות השחורות ואקלימו מושפע מהרי הרוקי במערב ומהפסגות הגבוהות של צפון הגבעות השחורות. מהרי הרוקי נושבות רוחות חמימות ויבשות ישירות לאזור הפארק. מצפון נושבות הרוחות הקפואות מהאזור הארקטי של קנדה, אבל הגבעות השחורות מהוות מחסום והאוויר הקר עוקף אותן ממזרח וממערב כשהוא מדלג על אזור הפארק הלאומי. עקב כך האקלים הוא צחיח-למחצה, כשהחורפים נוחים והקיצים חמימים. התושבים המקומיים מתייחסים לאזור אקלים זה בכינוי "רצועת הבננה" (banana belt). החודש הקר ביותר הוא דצמבר, והחם ביותר הוא יולי. כמות השלג השנתית היא 75 סנטימטרים, כשמרץ הוא החודש המושלג ביותר. כמות הגשמים השנתית הממוצעת היא 470 מילימטרים, כשהחודש הגשום ביותר הוא מאי, כאשר גם יוני ויולי גשומים ומתחוללות בהם סופות רעמים עזות.
גאולוגיה.
שלושת המפלסים המרכיבים את מערכת מערת הרוח שוכנים ב-76 המטרים העליונים של אבן גיר פאהאספה (Pahasapa) מתת-התור קרבון מיסיסיפי. אבן גיר זו הושקעה בים פנים-יבשתי, כאשר עדשות של חלמיש, גבס ואנהידריט בתוך אבן הגיר הן הוכחה לתקופות ארוכות של התאדות. כשפני הים ירדו בסוף תת-התור עברה אבן הגיר תהליך של התמוססות תוך יצירת אזור קרסט קדום המכונה קאסקאסקיה (Kaskaskia), כולל כל התופעות הנלוות לקרסט, שברים, בולענים ומערות. לכן קיימת אי התאמה בין אבן גיר זו ותצורת מינלוסה (Minnelusa Formation) מתת-התור קרבון פנסילבני. חולות אדומים וחרסית מלאו את החללים. חללים שלא התמלאו צופו במשקע מערה מהסוג המכונה "גבישי שן הכלב" (dogtooth spar). אחר-כך הושקעו פצלי אופש (Opeche) מתור הפרם, אבן הגיר מינקאהטה (Minnekahta) מהפרם, תצורת ספירפיש (Spearfish) מהטריאס וקבוצת וייט ריוור (White river Group) מהשלישון. סחיפה בפלאוקן ובאאוקן הסירה באזור המערות את כל המשקעים האלו עד לתצורת מינלוסה. התרוממות גאולוגית החלה במהלך האורוגנזה הלרמידית, שהנמיכה את מפלס מי התהום, ניקזה את המים מהמערות והרחיבה אותן. כיום מפלס מי התהום נמצא 150 מטרים מתחת לפני השטח, סדר גודל של ירידה של 40 סנטימטרים מדי 1,000 שנים.
התצורה של משקעי המערה המכונה Boxwork ("מעשה קופסה") התגלתה לראשונה במערת הרוח. מחיצות קלציט אלו היו פעם סדק בסלע שהתמלא בגבס ובאנהידריט. קלציט-גבס הם פסאודומורפים נפוצים. החומצה הגופרתית שהשתחררה החלישה את גוף הסלע והוא התבלה מהר יותר מהקלציט. התוצאה היא מחיצות מצטלבות היוצרות תאים פתוחים ובולטים מהסלע הסובב אותם דמויי חלת דבש שאורכם מ-60 עד 120 סנטימטרים. במפלס הנמוך של המערה יש עירוב של תצורת Boxwork עם תצורת frostwork ופופקורן מערות. גם שיחי הליקטיט נתגלו לראשונה במערת הרוח. חלב ירח מצפה משטחים רבים, בעוד שרפסודות קלציט מצויות במפלסים התחתונים של מערכת המערות.
אקולוגיה.
מרבית שטח הפארק הוא ערבת העשב המעורב (mixed-grass prairie) הטבעית הגדולה ביותר שנותרה בארצות הברית. ערבת עשב מעורב היא אזור אקולוגי המאופיין בתערובת של מינים של עשב גבוה האופייני למזרח ארצות הברית ועשב נמוך האופייני לרמות שבמערב. האזור הוא מפגש בין שני סוגי המינים והסוג השליט בכל תא שטח תלוי בכמות המשקעים. העשבים הגבוהים זקוקים לכמות משקעים גדולה יותר, ולכן הם גדלים בעמקים שבפארק, בעוד שהעשבים הקצרים זקוקים לפחות משקעים וגדלים במדרונות הדרומיים היבשים יותר של הפארק. מלבד ערבת הדשא יש בפארק חורשות של אורן הזפת.
סיכונים.
הנהלת הפארק מתמודדת עם כמה סיכונים לאקולוגיה של המערה והערבה שמעליה. בין הסיכונים:
בעלי חיים.
בעלי החיים בפארק הלאומי וינד קייב כוללים שישה מינים של דגים, שישה מינים של דו-חיים, 12 מינים של זוחלים, מעל ל-200 מינים של עופות ו-54 מינים של יונקים.
כאמור מרבית שטח הפארק הוא ערבת העשב המעורב (mixed-grass prairie) הטבעית הגדולה ביותר שנותרה בארצות הברית. לכן הוחלט ב-1913 להשיב לאזור זה את הפרסתנים הגדולים שנעלמו ממנו מאמצע המאה ה-19. כך הושבו לפארק באותה שנה ושנה אחר-כך הביזון אמריקאי, אייל הקנדי והאנטילוקפרה אמריקנית בעלי חיים שגשגו בהיעדר טורפים, עד כדי כך שהפארק לוכד מדי שנה ביזונים ומעביר אותם למקומות אחרים בארצות הברית. ב-2007 הושב לפארק גם חמוס שחור-הרגל, טורף המצוי בסכנת הכחדה חמורה, לאחר היעדרות של 30 שנים. כאזור עם מערות יש פארק כמה מינים של עטלפים, כאשר הנהלת הפארק מנסה להיאבק במחלה המכונה "תסמונת האף הלבן" (White-Nose Syndrome), פטריה הגדלה באף ומתחת לכנפיים של העטלפים, ומאז שנתגלתה במדינת ניו יורק קטלה כ-5 מיליון עטלפים.
מיני החולייתנים החיים בפארק כוללים:
היסטוריה.
מידע ראשוני.
בני שבטי הלקוטה (סו), שבט ילידי שחי באזור הגבעות השחורות של דקוטה הדרומית, השאיין ושבטי אינדיאנים אחרים שנדדו באזור ידעו על קיומה של המערה, כמו גם המתיישבים הראשונים ממוצא אירופאי, אבל טרם התגלתה עדות לכך שמישהו מהם נכנס בפועל לתוכה. בני הלקוטה, סיפרו על חור הפולט אוויר, מקום קדוש ממנו הם יצאו לראשונה מהעולם התחתון שבו חיו לפני בריאת העולם במיתולוגיה של הלקוטה.
הגילוי הראשון המתועד של המערה בידי אמריקאים ממוצא אירופאי היה ב-1881, כאשר האחים טום וג'סי בינגהאם (Tom and Jesse Bingham) שמעו את הרוח נושבת החוצה מחור באורך 36 ורוחב 25 סנטימטרים באדמה. על פי הסיפור כאשר טום הציץ לתוך החור העיפה ה"רוח" (האוויר שנפלט מהמערה) את הכובע מראשו.
מקור שם המערה.
המערות שנמצאות בפארק מתוארות כ"נושמות", כלומר האוויר נכנס ללא הרף למערה או ממנה, משווה בין הלחץ אטמוספירי של המערה ובין האוויר החיצוני. כאשר לחץ האוויר גבוה יותר מחוץ למערה, האוויר זורם לתוך המערה, מעלה את לחץ האוויר במערה כדי להשתוות ללחץ החיצוני. כאשר לחץ האוויר בתוך המערה גבוה יותר, האוויר זורם ממנה החוצה, תוך הקטנת לחץ האוויר בתוך המערה. מערה גדולה (כדוגמת "מערת הרוח") עם מעט מאוד פתחים קטנים "תנשום" בצורה ברורה יותר מאשר מערה קטנה עם פתחים גדולים רבים.
שינויים מהירים במזג האוויר, המלווים בשינויים ברומטריים מהירים, הם תכונה של מזג האוויר במערב דרום דקוטה. משערים שסערה שנעה במהירות התקרבה לאזור ביום שבו מצאו האחים בינגהאם את המערה, ולכן הלחץ האטמוספירי ירד במהירות, מה שגרם לאוויר בלחץ הגבוה יותר של המערה לזרום החוצה מכל הפתחים הזמינים, ויצר את "הרוח" שהמערה קרויה על שמה.
חקירות מוקדמות וסיורים.
אנשים מעטים העזו להיכנס למערת הרוח בין 1881 ל-1889. ואז ב-1889 שכרה "חברת המכרות של דקוטה הדרומית" את ג'סי ד. מקדונלד (Jesse D. McDonald) לפקח על "תביעה על זיכיון למכרות" באזור המערה. ייתכן שחברת המכרות של דקוטה הדרומית קיוותה לגלות מינרלים בעלי ערך או שמלכתחילה חשבה על הפיתוח המסחרי של המערה.
לא נתגלו כל מרבצים של מינרלים בעלי ערך, ומשפחת מקדונלד החלה לפתח את המערה לתיירות. ב-1890 שלח ג'סי את בנו אלווין (Alvin), אז בן 16, ומ-1891 את בנו השני, אלמר (Elmer), לחקור ולפתח את המערה. אלווין התאהב במערה וניהל יומן ובו רשם מה גילה במערה. אחרים חקרו את מערת הרוח בין 1890 ו-1903, בהם קטי סטבלר (Katie Stabler), אמה מקדונלד (Emma McDonald, אשתו של אלמר), אינז מקדונלד (Inez McDonald, בתם של אמה ואלמר) וטומי מקדונלד (Tommy McDonald, אחיו של אלמר ואלווין).
המערה נפתחה למבקרים ב-1892. המחיר לטיול סטנדרטי היה דולר אחד, שהיה סכום כסף משמעותי באותה תקופה.
תיירים, יחד עם מדריכם, סיירו במערה לאור נרות. סיורים מוקדמים אלו דרשו מאמץ פיזי ולעיתים כללו זחילה במעברים צרים.
כמו במונומנט הלאומי ג'ואל קייב (Jewel Cave National Monument - "מערת התכשיט"), נכון ל-2017, המערה השלישית באורכה בעולם, שיחקו ג'ן והרב קון (Herb and Jan Conn) תפקיד חשוב בחקר המערה במהלך שנות ה-60 של המאה ה-20.
תיירות.
מעל ל-600,000 תיירים מבקרים בממוצע בפארק מדי שנה. הפעילות המוצעת בפארק כוללת סיורים במערכת המערות, סיורים רגליים בשטח הפארק, צפייה בחיות הבר, רכיבה על סוסים ומחנאות.
גישה.
הגישה לפארק הלאומי וינד קייב היא או דרך כביש 385 של ארצות הברית או דרך כביש 87 של דקוטה הדרומית. משני הכבישים נשקף נוף, ויש נקודת עצירה רבות לאורכן שמהם אפשר ליהנות מהנוף.
מרכז המבקרים, שממנו מתחילים כל הסיורים במערה, שוכן כחצי קילומטר מכביש 385. יש בפארק אתר מחנאות מסודר אחד (Elk Mountain Campground) שבו מעט שירותים (מים זורמים בקיץ בלבד). האתר שוכן כ-2 קילומטרים ממרכז המבקרים ביער של אורני זפת ויש בו 75 מקומות לרכבי נופש או אוהלים.