Как образуются сталактиты и сталагмиты?

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Вода, проникающая в пещеру, растворяет известняк в химической реакции:

CaCO₃ + H₂O + CO₂ <=> Ca²⁺ + 2 HCO₃^-

При определённых условиях (разница в парциальном давлении углекислого газа в растворе и воздухе) реакция идёт в обратную сторону, и происходит отложение карбоната кальция — растут сталактиты. Происходит это весьма быстро, характерное время — десятки, сотни лет. Длина сталактитов в отдельных случаях достигает нескольких метров.

Средний темп роста составляет 0,13 мм (0,0051 дюйма) в год. Самыми быстрорастущими сталактитами являются те, которые образуются из-за постоянного поступления медленно капающей воды, богатой карбонатом кальция (CaCO3) и диоксидом углерода (CO2), который может расти на 3 мм (0,12 дюйма) в год. [4] Скорость каплеобразования должна быть достаточно медленной, чтобы позволить CO2 дегазировать из раствора в атмосферу пещеры, что приведет к отложению CaCO3 на сталактите. Слишком высокая скорость капель, и раствор, по-прежнему несущий большую часть CaCO3, падает на пол пещеры, где происходит дегазация, и CaCO3 откладывается в виде сталагмита.

Все известняковые сталактиты начинаются с одной минеральной капли воды. Когда капля падает, она откладывает тончайшее кольцо кальцита. Каждая последующая капля, которая образуется и падает, откладывает другое кольцо кальцита. В конце концов, эти кольца образуют очень узкую (диаметром от 4 до 5 мм) полую трубку, обычно известную как сталактит «содовая соломинка». Содовая соломинка может расти довольно долго, но она очень хрупкая. Если они засоряются обломками, вода начинает течь снаружи, откладывая больше кальцита и создавая более знакомый конусообразный сталактит.

При достаточном количестве карбоната кальция в растворе в месте падения капель с конца сталактита на полу пещеры вырастает встречное образование — сталагмит. В отличие от сталактитов, сталагмиты никогда не начинаются как полые «содовые соломинки». Со временем сталактит и сталагмит сливаются и образуют столбы карбоната кальция, колонну — сталагнат.

Образование сталактита, как правило, начинается на большой территории с несколькими путями для потока воды, богатой минералами. По мере того, как минералы растворяются в одном канале немного больше, чем в других конкурирующих каналах, доминирующий канал начинает забирать все больше доступной воды, что ускоряет ее рост, что в конечном итоге приводит к перекрытию всех других каналов. Это одна из причин, почему формации имеют тенденцию иметь минимальные расстояния друг от друга. Чем больше формация, тем больше межформационное расстояние.

Нами изучены виды сталактитов и процесс их формирования в природе. [4]

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману