หินงอกหินและหินงอกเกิดขึ้นได้อย่างไร?

หินงอกและหินงอกตกแต่งถ้ำทั่วโลก หินย้อยห้อยลงมาจากเพดานในขณะที่หินงอกลุกขึ้นจากพื้นดิน พวกเขาเติบโตอย่างช้าๆอย่างไม่น่าเชื่อและบางคนก็โบราณจนพวกเขามาก่อนมนุษย์สมัยใหม่วิทยาศาสตร์สดรายงานก่อนหน้านี้-

การก่อตัวของหินที่มีลักษณะคล้ายฟันเหล่านี้เติบโตขึ้นเมื่อน้ำหยดสัมผัสกับอากาศในถ้ำเว็บไซต์บริการอุทยานแห่งชาติ- น้ำมีแร่ธาตุที่ละลายในการเดินทางจากพื้นผิวโลก เมื่อผ่านถ้ำมันจะทิ้งร่องรอยเล็ก ๆ ของแร่ธาตุเหล่านั้นไว้ด้านหลังสร้างหินหินย้อยแต่ละก้อนด้วยหยด

หินย้อยมีรูปร่างอะไร?

หินย้อยส่วนใหญ่เป็นรูปกรวย: หนาที่ด้านบนและเรียวไปที่จุดที่ด้านล่าง แต่บางคนก็กลวง มีรูปร่างเหมือนฟางหินงอกเหล่านี้เติบโตเมื่อน้ำไหลลงมาตรงกลาง เมื่อหยดแต่ละครั้งระเหยมันจะทิ้งเปลือกแร่ธาตุอีกอันที่ด้านล่างของหลอด

ฟางถ้ำนั้นบอบบางอย่างไม่น่าเชื่อและมักจะพังทลายลงเล็กน้อยวารสารการศึกษาถ้ำและ Karst-

หินงอกรูปฟางบางตัวดูเหมือนจะท้าทายแรงโน้มถ่วง เป็นที่รู้จักกันในชื่อเฮลิแดดโครงสร้างเหล่านี้มีการบิดสเปอร์สและปุ่มที่เอียงไปในทุกทิศทาง นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าพวกเขาก่อตัวอย่างไร แต่พวกเขาคิดว่ามันอาจจะเป็นการผสมผสานระหว่างการกระทำของเส้นเลือดฝอยและลมตามสมาคมการวิจัยอวกาศมหาวิทยาลัย-

การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในกระแสอากาศผ่านถ้ำหรือในการวางแนวของผลึกในหินย้อยที่กำลังเติบโตสามารถดึงหยดน้ำเล็ก ๆ ออกไปในทิศทางใหม่ แทนที่จะหยดลงไปที่พื้นภายใต้แรงโน้มถ่วงพวกเขาเดินทางไปด้านข้างหรือแม้กระทั่งเหนือกว่าทิ้งแร่ธาตุไว้ข้างหลังขณะที่พวกเขาไป

หินงอกและหินงอกมีอะไรบ้าง?

น้ำแต่ละหยดมีอนุภาคหินปูนละลาย พวกเขาแข็งตัวเมื่อพวกเขาโจมตีอากาศ(เครดิตภาพ: เก็ตตี้)

หินย้อยส่วนใหญ่ที่คุณเห็นในถ้ำทำจากแคลเซียมคาร์บอเนตตามราชสมาคมเคมี- มันก่อให้เกิดผลึกหลักสองประเภท: แคลเซียมและอารากอน พวกเขามีสูตรเคมี Caco3

ด้วยเหตุนี้หินย้อยมักจะปรากฏในถ้ำที่หินรอบ ๆ มีแคลเซียมในรูปแบบของหินปูนหรือโดโลไมต์

Stalactites ยังสามารถนำร่องรอยของสารเคมีอื่น ๆ ซึ่งให้สีและพื้นผิวที่แตกต่างกัน สารเคมีเหล่านี้รวมถึงคาร์บอเนตซัลไฟด์และแม้แต่โอปอล

ถ้ำหินปูนมักจะมีหินงอกและหินย้อย โครงสร้างเหล่านี้เติบโตบนพื้นด้วยฐานหนาและจุดที่มองขึ้นไปบนเพดานถ้ำ บางตัวแบนเหมือนไข่ทอดในขณะที่บางชนิดมีความยาวและบางเช่นด่างสารานุกรมถ้ำ (ฉบับที่สาม, 2019)-

Stalagmites มักจะเติบโตโดยตรงใต้หินย้อยจิกแร่ธาตุใด ๆ จากหยดน้ำที่สาดลงบนพื้นถ้ำ อย่างไรก็ตามการตกแต่งถ้ำทั้งสองประเภทไม่ได้มาเป็นคู่เสมอไป: ทั้งสองอย่างสามารถปรากฏขึ้นได้ด้วยตัวเอง

ภายในถ้ำ

คุณสมบัติถ้ำอื่น ๆ

ถ้ำหินปูนยังสามารถมีการตกแต่งถ้ำชนิดอื่นได้ ตามวารสารการทำธุรกรรมของราชสมาคมแห่งแอฟริกาใต้หินย้อยและหินงอกเป็นหินทั้งสองประเภทชื่อเพราะมันเกิดจากน้ำหยด แต่คุณอาจเห็น Flowstones และ Cave Popcorn

Flowstones ปรากฏขึ้นเมื่อน้ำลงมากำแพงถ้ำในแผ่นตามอุทยานแห่งชาติ Yorkshire Dales- พวกเขาดูเหมือนผ้าม่านหินย้อยแขวนอยู่ด้วยกันเหมือนน้ำตกที่แช่แข็งในเวลา บางครั้ง Flowstones มีเลเยอร์สีจากแร่ธาตุที่ทิ้งไว้ข้างหลังน้ำโดยได้รับชื่อ 'ถ้ำเบคอน' ตามสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกัน (AGU)-

รูปแบบป๊อปคอร์นถ้ำที่น้ำผ่านรูขุมขนในหินก่อตัวและก้อนที่ดูเหมือนผลเบอร์รี่

การกระแทกบนผนังของถ้ำนี้เรียกว่าถ้ำข้าวโพดคั่ว(เครดิตภาพ: เก็ตตี้)

เคมีของหินปูนหินปูน

หินย้อยและหินงอกก่อตัวขึ้นเมื่อน้ำฝนไหลผ่านหินปูน ระหว่างทางมันหยิบคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นมาจากอากาศและจากสารอินทรีย์ใด ๆ ที่ผ่านไปเมื่อมันไหลลงมาตามบริการอุทยานแห่งชาติ คาร์บอนไดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างกรดอ่อนที่เรียกว่ากรดคาร์บอนิก กรดนี้สามารถละลายหินปูนทำปฏิกิริยากับแคลเซียมแคลเซียมนัลและวาดลงในน้ำเป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนต

เมื่อน้ำหยดลงไปในถ้ำมันจะสัมผัสกับอากาศอีกครั้ง ที่นั่นมันปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และแคลเซียมออกมาจากสารละลายก่อให้เกิดแคลเซียมคาร์บอเนตหินแข็งอีกครั้ง

พวกเขาเติบโตอย่างไร

หินยาวแปลก

คุณรู้หรือไม่ว่าหินงอกและหินย้อยไม่พบในถ้ำเสมอไป? คุณสามารถเห็นพวกเขาภายใต้อาคารคอนกรีตในหลอดลาวาและแม้กระทั่งแขวนอยู่ด้านข้างของโรงรถของคุณในฤดูหนาว นี่เป็นเพราะหินงอกและหินย้อยไม่ได้ทำจากหินปูนเสมอไป

หินงบประมาณน้ำแข็งน่าจะเป็นหินงอกชนิดที่พบมากที่สุด พวกเขาก่อตัวเมื่อมันหนาวพอที่น้ำจะแช่แข็ง แต่มีแดดพอที่จะละลายอีกครั้งตามบทความ 2019 ในสารานุกรมถ้ำ- น้ำที่ละลายไหลเข้าสู่พื้นดินและค้างอีกครั้งก่อนที่มันจะกระทบกับพื้น

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และมหาวิทยาลัยแอริโซนาใช้ภาพถ่ายคณิตศาสตร์และฟิสิกส์เพื่อหาสาเหตุว่าทำไมน้ำแข็งจึงแหลม พวกเขาสังเกตเห็นว่าเมื่อน้ำไหลลงมามันผสมผสานเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแผ่น แผ่นนั้นให้ความร้อนทำให้อากาศอุ่น ๆ รอบ ๆ น้ำแข็ง อากาศอุ่นขึ้นซึ่งหมายความว่าน้ำค้างเร็วขึ้นที่ด้านล่างของน้ำแข็งทำให้พวกเขาเติบโตยาวและบางที่ปลาย

Nohoch nah Chich, เม็กซิโก - หินงอกและหินงอกเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบถ้ำใต้น้ำที่ยาวที่สุดในโลก(เครดิตภาพ: เก็ตตี้)

หินย้อยอีกชนิดหนึ่งที่คุณอาจเห็นในชีวิตประจำวันของคุณคือหินย้อยคอนกรีตตามราชสมาคมเคมี- คุณสามารถค้นหาได้ในที่จอดรถและแม้แต่บนท่อในบ้านของคุณ คอนกรีตมีแคลเซียมออกไซด์ซึ่งละลายเมื่อของเหลวอัลคาไลน์ผ่านมันไป เมื่อของเหลวนั้นกระทบอากาศแคลเซียมจะออกมาจากการแก้ปัญหาทำให้เกิดสารแข็งที่เรียกว่า Calthemite หากหยดมาเร็วพอ Calthemite Stalagmites สามารถเริ่มต้นได้เช่นกัน

หินย้อยแปลก ๆ อื่น ๆ ยากที่จะหา หินยาวลาวาก่อตัวขึ้นภายในอุโมงค์ที่เรียกว่าหลอดลาวาซึ่งมีหินหลอมเหลวอยู่ใต้โลกตามวารสารนานาชาติ Speleology- เมื่อหลังคาของหลอดลาวาเริ่มเย็นลงมันจะได้รับผิวหนังเหมือนชามคัสตาร์ด ภายใต้ก๊าซร้อนยังคงขยายตัวผลักดันผิวหนังและยืดออกเพื่อสร้างหลอดกลวงที่แข็งตัวเป็นหินแข็ง

ทรัพยากรเพิ่มเติม

เช่นเดียวกับการให้คุณสมบัติที่น่าทึ่งธรณีวิทยาของถ้ำสามารถสอนเราเกี่ยวกับสภาพอากาศของโลก คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับเบาะแสเหล่านี้ได้ที่ NOAA'sศูนย์ข้อมูลสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ- หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหินย้อยใต้น้ำสำรวจการวิจัยที่ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์ก-

บรรณานุกรม

วารสารการศึกษาถ้ำและ Karst ของสมาคมแห่งชาติ Speleological Society (2005)https://caves.org/pub/journal/pdf/v67/cave_67-01-fullr.pdf

"การวิเคราะห์และการเพิ่มประสิทธิภาพของพารามิเตอร์กระบวนการสำหรับการใช้งานทางชีวภาพในหลอดทดลองของ Caco3 โดย Klebsiella pneumoniae ซึ่งแยกได้จากหินย้อยจากถ้ำ Sahastradhara" ราชสมาคมเคมี (2020)https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/ra/d0ra00090F

สารานุกรมถ้ำฉบับที่สาม (2019)https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/stalagmite

ธรณีวิทยาของ Makapan และถ้ำอื่น ๆ การทำธุรกรรมของราชสมาคมแห่งแอฟริกาใต้ (2494)https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00359195109519881?journalcode=ttrs20

ต้นกำเนิดของหินยาวลาวาท่อและรูปแบบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง วารสารนานาชาติของ Speleology (1998)https://digitalcommons.usf.edu/ijs/vol27/iss1/14/

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ