10 förvånande grottformationer

10 förvånande grottformationer (Vår värld)

Spelunkers vet att de så småningom kommer att belönas med underverk av den naturliga världen som bara finns i de mörka våtrummen i en grotta. Vatten, vind, stenar, mineraler, temperatur och tryck arbetar tillsammans för att bilda fantastiska geologiska (och frusna) skapelser.

10Cave Bacon

En av de vanligaste och vackra grottformationerna är grottdragning. Den bildar när vatten mättat med kalcit klibbar till ett sluttande tak som hålls där med ytspänning och rullar långsamt nedåt. När den rullar förloras koldioxid i atmosfären, och lösningen blir övermättad med kalcit, som sedan hårdnar till en tunn spår. Följande droppar följer samma spår och lägger ett annat lager ovanpå. Så småningom bildar de delikata, smala kalkplåtar som ser ut som draperier som hänger från taket.

Små vågor i taket orsakar krusningar i draperiet. Dessa krusningar accentueras ofta i veck och furlar, särskilt längs underkanten. Ibland har det kalcitrika vattnet även järnoxid eller organiskt material i det, vilket färgar draperiet gult, brunt och orange. När koncentrationerna av de organiska och järnoxiderna ändras i dropparna lämnar de mångfärgade band som gör att dessa draperier ser ut som bacon som hänger från taket. Nästan alla grottor i världen har draperier, och många har grottbacon.

9Cave Ballonger

Fotokrediter: National Park Service

Grotta ballonger är så sällsynta, lite är känt om dem. Det spekuleras att de bildas när högtryckslösningar sipprar genom porerna i en grottavägg belagd med månmjölk. Moonmilk är en vanlig yta som bildas av droppvatten på väggarna eller taket i en grotta. Moonmilk är gjord av mycket fina vita kristaller, vanligtvis karboniter som kalcit eller hydromagnesit. När det är våt är månmjölken pasty som gräddeost och har en hög plasticitet. Om månmilken är gjord av hydromagnesit kan den bilda en påse runt soplösningen och expandera som en festballong, ofta pärlliknande i glans.

Grotta ballonger är inte permanenta formationer, så småningom sprängning eller torkning och sprickbildning, särskilt när grottan har låg luftfuktighet. En av de bästa platserna att hitta dem är Jewel Cave nära Custer, South Dakota. De har också hittats i grottorna i Guadalupe Mountains i New Mexico, särskilt Carlsbad Caverns.


8Cave Flowers

Grotta blommor är gjorda av sulfater, vanligtvis gips. När vattnet plockar upp koldioxid och svavel droppar genom porer i väggarna, kan det förångas och lämnar gips bakom. Till skillnad från stalaktiter, som växer från deras spets, växer grottblommor från ursprungsporen och sprids utåt i böjda variationer som ser ut som känsliga blomblad. Kurvorna orsakas av förändringar i flödet av det mättade vattnet. De finns i överflöd i Mammoth Cave, Kentucky. År 1896 beskrev en geolog de blommor han hittade där:

Från en central stång graciöst curl oräkneliga kristaller, fibrösa och pellucid; varje liten kristall är själv en studie; varje fascikel med krökta prismer är underbar; och hela blomman är ett mirakel av skönhet. [...] Blomsterkluster, buketter, kransar, kransar, pryder nästan varje fot av taket och väggarna. [...] Klumpar av liljor, blekblöjor, blancherade tulpaner, hängande fuchsier, sprays av asters, spikar av rörrosor, vaxbladiga magnolior. [...] Fancy hittar varje pärla i greenhouse och parterre i detta kristallina vinterträdgård.

Du kan se de blomningar han beskrev vid runt 18:20 i ovanstående video. Grottablommor är också vanliga i Lechuguilla Cave, Carlsbad Caverns National Park, New Mexico.

7Frostwork

Fotokredit: Dave Bunnell

Frostwork kan bestå av opal, gips och till och med is, men det är vanligtvis tillverkat av aragonit. Medan den normalt är vit kan den komma i många färger. Aragonitkristaller har ett distinkt, needlelike utseende. Med tiden kommer de att växa till frostverk "buskar".

Aragonit frostverk är en kemisk anomali eftersom aragonit inte är stabilt i en grotta med lågt tryck, låg temperatur. I den miljön kommer en kalciumkarbonatlösning vanligen att fälla ut i kalcit. Men när lösningen är infunderad med magnesiumjoner hämmas kalcitfällningen, vilket gör att lösningen blir övermättad och bildar den nödvändiga aragoniten när den avdunstar. Därför härstammar frostverk ofta från kalcitformationer som popcornnutuler eller stalaktiter.

Frostwork är vanligt, men skönheten och sårbarheten gör det ett vanligt mål för vandalism. Därför kan det bäst ses i grottor skyddade från eller inte frekventa av människor. Frostwork finns i grottorna i Australien, Sydafrika, Korea, Japan, Rumänien, Norge, Brasilien och USA.

6Shelfstone

Fotokrediter: Don Kasak

Hylla är en platt, ofta slät ledning av en piedestal som har utseende på ett soffbord med en glasplatta. Det bildas nästan alltid av kalcitfällning på ytan av en grottbassäng. Dessa fällningar flyter vanligtvis och bildar ultratunna flottor. När mer kalcit utfälls växer hyllan lateralt strax under ytan av vattnet tills den fäster vid en vägg eller bildning för att bli en hyllning. Det kan också växa nedåt, ibland hela vägen till botten av poolen, för att bilda bord eller liljekuddar.

Resultatet är en formgivning som kan vara så tunn som papper eller tillräckligt tjock för att bära en mans vikt. Om vattnet därefter sjunker till en lägre nivå kan flera hällstenskikt bildas i samma område, ibland med olika färger. Några av de mest spektakulära hyllstenen finns i Lechuguilla Cave.


5Boxwork

Boxwork får sitt namn från sin visuella likhet med kartongens korrugerade väggar.Till skillnad från speleothems, som skapas genom utfällning eller avdunstning, är boxwork en speleogen bildad av erosion eller upplösning av berget.

I grund och botten är det ett nätverk av skärande åder eller fenor så tunna som papper. Dessa vener fylls av kalcitkristaller som är cementerade ihop av en kvartsmatris, och synen och sprickorna på berget taket eller väggarna i grottan. Kalcitmatrisen är mer motståndskraftig mot erosion och upplösande kemikalier än berggrunden, så den överlever i sin cementerade form som berggrunden slits ut eller smälter bort.

Oxideringen av metalliska sulfider ger boxverket dess ockra, orange eller mörkbruna nyanser. Boxwork kommer i trekantiga, pyramidala, diamant och oregelbundna former. Boxwork är sällsynt, vanligtvis utvecklas i torra grottor som inte har droppande vatten. De bästa exemplen på boxwork finns i Wind Cave, i Black Hills i South Dakota.

4Cave pärlor

Grottpärlor bildas i grunda pooler med vattendroppar mättade med kalcit. När koldioxid dras från droppen utfälls kalcit och belägger lite skräp som ligger på botten. Denna skräp kan vara allt från sand till ben till bitar av andra grottformationer som flottor eller läsk. Efterföljande beläggningar av kalcit ökar pärlens diameter med upp till 20 centimeter (8 tum). Även om originalavfallet är oregelbundet i form kommer pärlan vanligen att bildas i en sfär, eftersom den erbjuder den minsta ytan för den största depositionen. Pärlor kan dock vara elliptiska, cylindriska och till och med kubiska.

Ibland bildar överskott av kalcit koppar eller bon runt pärlan för att den ska sitta i, och agitation av poolen polerar pärlan i en vit glans. Omrörelsen kommer också att hålla pärlan från att fästa vid botten av poolen tills den är så stor att även agitation inte kommer att sneda den. Det kommer då att cementera sig till berget nedanför. Grottpärlor är vanliga - bokstavligen finns miljoner i Gruta de las Canicas, ett grottsystem nära Tabasco, Mexiko.

3Helictites

Fotokrediter: Goatchurch

Liksom de flesta av dessa formationer är helictiter speleothems som bildas av vatten som är belagt med kalcit. De börjar typiskt som stalaktiter eller sodavatten på en grottans tak eller vägg. Vattnet strömmar genom en pore, ner en kapillär eller ett rör till toppen, där det fäller ut kalcit och växer rakt nedåt.

Då avbryter något vattenflödet och skickar det i en annan riktning, ändrar kapillärriktningen och skapar en formation som trotsar tyngdkraften. Dessa avbrott kan orsakas av föroreningar i vattnet, klumperna i den ursprungliga kapillären, oregelbundna kristallformationer och jämn luftström. Resultatet är en mångfaldig grupp av formationer som sträcker sig från känsliga filament till antlerliknande tillväxt till graciösa spiraler. Det finns till och med en specialiserad heliktit som växer i vatten och ser ut som flytande pasta. Det kan till och med bilda flera grenar som liknar en rörmokares mardröm.

Undervattenshelictiter finns i Lechuguilla Cave i New Mexico. Helictitesna i Black Chasm Cavern nära Volcano, Kalifornien, är så vackra att grottan utsågs till ett nationellt naturmärke.

2Ice Caverns

Isgrottor eller grottor är i grunden vatten snarare än geologiska formationer. Men de är inte mindre spektakulära, sportfrosna flöden, iskolonner och stalaktiter. Isgrottor finns i många former. Ibland är glaciärer ihåliga för att bilda en grotta. Mendenhall isgrottorna ligger under glaciären med samma namn, som ligger strax utanför Juneau, Alaska. Glaciären är 19 kilometer lång, även om den smälter och har förlorat nästan 3 kilometer sedan 1958.

En annan form av isgrotta inträffar när snöhövar skjuter ut från bergen och samlar vid basen. Snöhödenna höljes därefter av avrinningen. Populära exempel är de stora fyra isgrottorna i Mount Baker-Snoqualmie National Forest, Washington. I juli 2015 dödades en vandrare när taket i en av grottorna kollapsade.

Annat kan vinter eller en närliggande glaciär skapa en isgrotta vid ingången till en grotta. Den första kilometern av den 42 kilometer långa Eisriesenwelt Ice Cave i Österrike är is över varje vinter. På våren smälter isen nära ingången och sipprar in i de frusna nedre områdena och skapar spektakulära isformationer som förblir hela sommaren. Du kan hitta ett annat exempel på denna typ av isgrotta i Skaftafell, Island.

1Giant Selenit-kristaller

Fotokredit: Alexander Van Driessche

Vi har tidigare nämnt de jätte selenitkristaller som finns i Naica-gruvan nära Chihuahua, Mexiko. Vad som är fantastiskt är hur de bildades. Vanligtvis är grottorna coola, men Naica-gruvan ligger ovanpå magma som förhöjer temperaturerna i kristallgrottan till 112 grader och fuktigheten till 100 procent. Människor som vill turnera denna naturliga undran måste ha andningsskydd och kostymer med ispåsar som sys i dem runt överkroppen. Även med kostymen kan turen endast variera i 20 minuter. Kristallgrottan upptäcktes år 2000.

I hundratusentals år hällde vatten mättat med kalciumsulfat i dessa grottor. När temperaturen stabiliserades vid 58 grader (Celsius), vattenmineraler - särskilt gipsomvandlade till selenitkristaller. Med en stabil temperatur som varade i årtusenden växte kristallerna till oöverträffade storlekar. De största kristallerna mäter 11 meter långa, är 4 meter långa och väger nästan 55 ton. De jätte kristallerna är mjuka och lätt repade. De större kristallerna uppskattas vara minst 600 000 år gamla.