Πώς σχετίζονται τα σπήλαια καρβονικού οξέος και το στάγδην;
1. Σχηματισμός καρβονικού οξέος:
* Το νερό της βροχής απορροφά φυσικά το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, σχηματίζοντας ένα αδύναμο ανθρακικό οξύ (H2CO3).
* Αυτό το όξινο νερό διαρρέει στο έδαφος και αντιδρά με ασβεστόλιθο (ανθρακικό ασβέστιο, CACO3).
2. Σχηματισμός σπηλαίου:
* Το ανθρακικό οξύ διαλύει τον ασβεστόλιθο, δημιουργώντας κοιλότητες και τελικά μεγάλα σπήλαια. Η χημική αντίδραση είναι:
* CACO3 (ασβεστόλιθο) + H2CO3 (Carbonic Acid) -> Ca (HCO3) 2 (Δεξευρωμένο ασβέστιο) + H2O (νερό)
* Το διττανθρακικό ασβέστιο είναι διαλυτό στο νερό και μεταφέρεται, αφήνοντας πίσω τους μεγαλύτερες κοιλότητες.
3. Σχηματισμός στάγδην:
* Καθώς το νερό συνεχίζει να ρέει μέσα από το σπήλαιο, μπορεί να στάζει από την οροφή ή τους τοίχους.
* Καθώς το νερό εξατμίζεται, το διαλυμένο διττανθρακικό ασβέστιο κατακρημνίζεται έξω, σχηματίζοντας ασβεστίτη (CaCO3).
* Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η εναπόθεση ασβεστίου σχηματίζει διάφορα χαρακτηριστικά dripstone όπως σταλακτίτες (κρέμονται από την οροφή), σταλαγμίτες (αναπτύσσονται από το πάτωμα) και στήλες (όταν συναντιούνται οι σταλακτίτες και οι σταλαγμίτες).
Συνοπτικά:
* Το καρβονικό οξύ που σχηματίζεται από το βρόχινο νερό που διαλύει το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα είναι ο πρωταρχικός παράγοντας που είναι υπεύθυνος για τη διάλυση του ασβεστόλιθου και τη διαμόρφωση των σπηλαίων.
* Καθώς αυτό το νερό στάζει, καταθέτει ασβεστίτη λόγω εξάτμισης, με αποτέλεσμα το σχηματισμό διαφόρων χαρακτηριστικών dripstone.
Ως εκ τούτου, τα σπήλαια καρβονικού οξέος παρέχουν το περιβάλλον και τα διαλυμένα μέταλλα που είναι απαραίτητα για το σχηματισμό στάγδην. Η διαδικασία είναι ουσιαστικά το αντίστροφο της διαδικασίας σχηματισμού σπηλαίων:η διάλυση ακολουθούμενη από τις βροχοπτώσεις.
