Известковая сосулька. Образование сталагмитов и сталактитов

Посетители карстовых пещер могут наблюдать уникальное по своей красоте зрелище – группы сталактитов и сталагмитов. Они вырастают хаотичными нагромождениями и складываются в большие и маленькие группы. А вы знаете, что это вообще такое? Как они образуются и чем различаются между собой?

Начнем с азов. Почему пещеры карстовые

Земная кора неоднородна по составу. На этапе формирования суши и мирового океана образовывались различные горные породы и минералы. Так, например, вулканическая деятельность с высокой температурой и давлением привела к появлению базальта и гранита. А вот залежи водорастворимых пород, таких так известняк, мел или гипс, образовались в менее экстремальных условиях. Миллионы лет вода подтачивала и вымывала эти породы, оставляя за собой большие и малые пустоты. Так появились пещеры, которые стали называть карстовыми. Дело в том, что карст – это пустота внутри какого-то тела. Большая часть известных пещер - карстового происхождения. Однако известны и другие процессы образования пещер, но в них не бывает сталактитов и сталагмитов.

Как появились термины «сталактит» и «сталагмит»

Термины «сталактит» и «сталагмит» ввел в обращение датский натуралист Оле Ворм. Произошло это в 1655 году. Оба термина имеют отношение к греческому языку. Сталактит переводится как «натекший по капле». То есть это своеобразная известковая сосулька, свисающая с потолка карстовой пещеры. Хемогенное образование иногда состоит не из известняка, а из других осадочных пород. По форме сталактиты напоминают ледяные сосульки, бахрому, тонкие соломинки или гребни с разноуровневыми зубцами.

Сталагмит в переводе означает «капля». Это натечная минеральная (известковая) сосулька, которая конусом или столбом растет со дна пещеры. Иногда основным строительным материалом для сталагмита является не известковая порода, а гипс или соль. Но это нечастое явление.

Процесс образования

Форма и размеры известковых наростов и сосулек зависят от величины пещеры и ее расположения. Даже в самой плотной породе есть трещинки и микрощели, через которые внутрь карстовых пещер просачивается вода. Дождям и снегу приходится преодолевать долгий и трудный путь, вымывая по дороге кальций и другие материалы. Поры, сквозь которые влага просачивается внутрь, очень маленькие. Из-за этого вода не сбегает ручейками, а капает с потолка пещер. Каждая капелька несет с собой малое количество осадочных пород (в основном известняка). Затем капля испаряется, а порода, растворенная в ней, остается на потолке или падает на пол. Таким образом создается известковая сосулька, что в пещере висит под сводом, или появляется осадочный нарост, поднимающийся навстречу. В результате пещера приобретает мистически-сказочный вид, рождающий легенды о подземном царстве.

Несмотря на то что процесс идет везде по одному сценарию, в мире не существует одинаковых пещер. Более того, каждый «зал» в пещере уникален. Природа не допускает повторений.

Скорость образования

Образование сталактитов и сталагмитов – процесс длительный. По приблизительным подсчетам ученых, чтобы подрасти на 1 см, им требуется около 100 лет. Скорость роста зависит от скорости капели, влажности внутрипещерного воздуха, температуры и состава растворенных пород. Точные расчеты роста сделать невозможно. При попытках исследований группы ученых получали настолько противоречивые результаты, что привести их к «общему знаменателю» оказалось невозможным. Поскольку исходные данные, такие как интенсивность капели, высота падения, скорость испарения, количество осадочных материалов и так далее, постоянно изменялись. Иногда известковая сосулька вообще прекращала рост на несколько сотен лет.

Как могут выглядеть сталактиты и сталагмиты

Сталагмиты всегда толще и крупнее сталактитов, поскольку вся попавшая с водой осадочная порода, стекает вниз по стенкам, достраивая нарост. Кроме того, сталактиты иногда падают под своим весом, а сталагмиты – нет.

Если движение капель воды не нарушается, то сталактит и сталагмит «спаиваются» в подземную колону. Такая известковая сосулька называется сталагнат. Иногда сталагнаты срастаются и разделяют залы известковой драпировкой.

На наклонных сводах пещер сталактиты имеют форму полос, которые образовывают паруса. Они могут быть ровными и волнистыми. Необходимо понимать, сколько бы пещер вы ни осмотрели, все сталактиты будут уникальны.