Es gibt nicht viele geologische Begriffe, die Ihren Magen zum Knurren bringen können. " Cave Popcorn " ist die seltene Ausnahme. Es hört sich so an, als könnte es sich um einen Snack am Wegesrand handeln - ein Genuss für Pfadfinder auf Wochenendcampingausflügen. Aber es ist tatsächlich eine felsige Lagerstätte, die mit Stalaktiten und Stalagmiten zusammenhängt . Wo immer Höhlenpopcorn vorkommt, ist es ein Denkmal für die transformative Kraft des Wassers und für die Tatsache, dass sich Höhlen ständig verändern.
Nach einer populären Definition ist eine Höhle eine natürliche Leere im Boden oder in einem Gletscher, die groß genug ist, um von einer Person betreten zu werden, und auch Bereiche enthält, die niemals direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind.
Höhlengebäude
Lava ist ein Höhlenarchitekt. Wenn zum Beispiel ein Strom dieses geschmolzenen Gesteins außen aushärtet, bevor sich sein Inneres verfestigt, könnte dies zu einer tunnelartigen Höhle führen, die als Lavaröhre bekannt ist . Andere Höhlen entstehen durch das unerbittliche Hämmern von See- oder Meereswellen . Natürlich neigen Sie dazu, diese entlang der Küsten zu finden.
Wasser baut auch mit subtileren Mitteln Höhlen. Kalkstein und Doloston sind zwei übliche Arten von Sedimentgestein, die das Mineral Calcit enthalten. Selbst schwach saures Wasser kann Calcit auflösen. Und Regenwasser, das durch Kontakt mit Luft und abgestorbenem Pflanzenmaterial Kohlendioxid (CO2) absorbiert, wird zu einer Kohlensäurelösung.
Nehmen wir jetzt an, das Grundgestein in Ihrer Heimat ist ein großes altes Stück Kalkstein, Doloston oder ein ähnliches Material. Nehmen wir auch an, dass es voller Risse, Löcher und Spalten ist, die von geologischen Kräften erzeugt wurden. Sobald CO2-beladenes Regenwasser durch den darüber liegenden Mutterboden sickert, tritt es in diese Brüche ein. Wenn das Grundgestein einen hohen Prozentsatz an Calcit enthält, werden große Mengen dieses Materials durch die Säurelösung abgebaut. Gleichzeitig wird das fließende Wasser physische Erosion verursachen .
Durch diesen Prozess entstehen große unterirdische Öffnungen im Grundgestein. Diejenigen, die sich über dem Grundwasserspiegel entwickeln (ein Untergrund, der permanent vom Grundwasser gesättigt ist), können sich zu riesigen Höhlen oder Höhlensystemen ausdehnen. Auf diese Weise hergestellte Höhlen werden Lösungshöhlen genannt.
Tropf mit der Geschichte
Saures Wasser schafft nicht nur Lösungshöhlen. Es ist auch anfällig, sie später zu dekorieren . Jede natürliche, dekorative Höhlenstruktur - sei es ein spitzer Stalagmit, ein baumelnder Stalaktit oder etwas ganz anderes -, die sich in einer bereits vorhandenen Höhle bildet, wird als Speläothem bezeichnet .
Um mehr zu erfahren, kontaktierten wir Lee-Gray Boze, einen Physiker des United States Geological Survey. In einer E-Mail erklärt er, dass Speläotheme "am häufigsten auftreten, wenn Wasser gelöste Mineralien trägt und diese Mineralien auf der Höhlenoberfläche ablagert".
Erinnern Sie sich an das CO2-beladene Grundwasser, das wir erwähnt haben? Wie bereits erwähnt, absorbiert diese Flüssigkeit beim Durchgang durch eine Kalkstein / Doloston-Grundgesteinsschicht Calcit aus dem Gestein. Wenn das Wasser nach unten fließt und in eine offene, luftgefüllte Höhle gelangt, passiert etwas Interessantes.
Erstens verliert das Wasser einen Teil seines CO2-Gases, das in die Luft freigesetzt wird. Und das ist nicht das einzige, was es aufgibt. Da die CO2-Vorräte aufgebraucht sind, setzt die Flüssigkeit einen Teil des zuvor absorbierten Calcits frei. Der überschüssige Calcit kann sich auf Höhlenböden, Wänden und Decken ansammeln. Manchmal, wenn immer mehr Calcit (oder ein anderes Mineral) an einer bestimmten Stelle durch Wasser abgelagert wird, entwickelt sich das aufgestapelte Baumaterial langsam zu einem Speläothem.
Nasses Popcorn
Die mit Abstand bekanntesten Speläotheme sind die eiszapfenförmigen Stalaktiten und Stalagmiten. Weniger bekannte Sorten sind Boden-zu-Dach-Säulen und drapierende Fließsteine. Und dann gibt es Höhlenpopcorn.
Höhlenpopcorn besteht normalerweise aus Calcit, Gips oder Aragonit und ist nach seiner unverwechselbaren Form benannt. Diese Art von Speläothem besteht aus dicht gebündelten Knötchen mit einem Durchmesser von 2 bis 100 Millimetern pro Stück. Wenn Sie die Augen zusammenkniffen, sehen die holprigen Bündel wie verknöchertes Popcorn aus dem Kino aus. Yum.
"Höhlenpopcorn kommt normalerweise in feuchten Bereichen der Höhle vor, in denen Wasser auf der [Höhlen-] Oberfläche fließen kann", sagt Boze. "Viele der längsten Höhlensysteme sind mit einigen bemerkenswerten Ausnahmen tendenziell trockener, und diese trockenen Bereiche sind tendenziell weniger dekoriert. In feuchten Bereichen ist Höhlenpopcorn jedoch ein häufiges Merkmal, das normalerweise auf eine feuchte Umgebung und einen Luftstrom hinweist. ""
Laut Boze können viele verschiedene geologische Mechanismen Höhlenpopcorn erzeugen. "Es entsteht am häufigsten, wenn Wasser die Poren eines Felsens füllt und Luft darüber strömt", erklärt er. "Andere übliche Umgebungen können tropfendes Wasser sein, in dem sich durch die Tropfen Popcorn in einem Radius um die Tropfstellen bilden kann." Es ist sogar bekannt, dass es sich unter Wasser am Boden von Pools mit Höhlenboden bildet.
Und das Popcorn entsteht nicht immer isoliert. Es entwickelt sich oft an oder um andere Arten von Speläothemen. Zum Beispiel sind " Billy Clubs " Stalaktiten, die mit Höhlenpopcorn überzogen sind. Beispiele hierfür finden sich in der Region Black Hills in South Dakota, wo laut Boze die Höhlen groß, nass und etwas luftig sind. "Zusammen bilden diese Faktoren wirklich gute Bedingungen für das Auftreten von Popcorn", sagt er.
JETZT IST DAS INTERESSANT
In Blue Lake, Washington, gibt es eine Höhle in Form eines Nashorns . Vor etwa 15 Millionen Jahren wurde ein prähistorischer Nashornverwandter namens Diceratherium nach dem Ausbruch eines Vulkans im pazifischen Nordwesten in eine Basaltschicht gehüllt. Der Körper der Kreatur zerfiel (abgesehen von einigen Knochenresten) und der umgebende Stein verhärtete sich. Dadurch entstand ein geologischer Hohlraum, der wie eine perfekte Diceratherium- Form aussieht . Sie können es durch eine Öffnung betreten, die sich dort befindet, wo sich früher die Hinterhand des Tieres befand.
