Не так много геологических терминов, которые могут вызвать урчание в животе. « Пещерный попкорн » - редкое исключение. Похоже, это может быть закуска на тропе - удовольствие для скаутов-скаутов в походах по выходным. Но на самом деле это каменистое месторождение, связанное со сталактитами и сталагмитами . Где бы ни встречается пещерный попкорн, он является памятником преобразующей силе воды и тому факту, что пещеры постоянно меняются.
Согласно одному популярному определению , пещера - это естественная пустота в земле или в леднике, достаточно большая, чтобы человек мог войти, а также содержит области, которые никогда не видят прямых солнечных лучей.
Здание пещеры
Лава - архитектор, делающий пещеры. Если, например, поток этой расплавленной породы затвердевает снаружи до того, как затвердеет его внутренняя часть, вы можете получить туннельную пещеру, известную как лавовая труба . Другие пещеры создаются непрекращающимся ударом озерных или океанских волн . Естественно, вы, как правило, найдете их на побережье.
Вода строит пещеры и более тонкими способами. Известняк и долостон - два распространенных типа осадочных пород, содержащих минеральный кальцит. Воздействие даже слабокислой воды может привести к растворению кальцита. А дождевая вода, которая поглощает углекислый газ (CO2) при контакте с воздухом и мертвыми растениями, становится раствором углекислого газа.
Теперь предположим, что коренная порода в вашем доме - это большой старый кусок известняка, долостона или подобного материала. Предположим также, что он полон трещин, отверстий и щелей, созданных геологическими силами. Как только насыщенная CO2 дождевая вода просочится через верхний слой почвы, она попадет в эти трещины. Если коренная порода содержит высокий процент кальцита, большие количества этого материала будут разрушены раствором кислоты. В то же время текущая вода вызовет физическую эрозию .
Благодаря этому процессу в коренных породах создаются большие подземные отверстия. Те, что развиваются выше уровня грунтовых вод (подземный уровень, постоянно насыщенный грунтовыми водами), могут расширяться в обширные пещеры или пещерные системы. Образованные таким образом пещеры называются пещерами раствора.
Капает с историей
Кислая вода не просто создает пещеры для растворения; они также склонны украшать их позже. Любая естественная декоративная пещерная структура - будь то остроконечный сталагмит, свисающий сталактит или что-то еще - которая образуется в ранее существовавшей пещере, называется образованной .
Чтобы узнать больше, мы связались с Ли-Греем Бозе, физиком из Геологической службы США. В электронном письме он объясняет, что образования «чаще всего возникают, когда вода несет растворенные минералы и откладывает эти минералы на поверхности пещеры».
Помните упомянутые нами грунтовые воды, содержащие CO2? Как отмечалось ранее, когда эта жидкость проходит через слой коренных пород из известняка / долостона, она поглощает кальцит из породы. Если вода стекает вниз и попадает в открытую, наполненную воздухом пещеру, происходит что-то интересное.
Во-первых, вода теряет часть своего газа CO2, который попадает в воздух. И это не единственное, что он сдается. Когда запасы CO2 истощены, жидкость высвобождает часть кальцита, который она поглотила ранее. Избыток кальцита может накапливаться на полу, стенах и потолке пещер. Иногда, когда все больше и больше кальцита (или другого минерала) откладывается водой в определенном месте, скопившийся строительный материал медленно превращается в образование.
Влажный попкорн
Безусловно, самые известные образования - это сталактиты и сталагмиты в форме сосульки. Менее известные разновидности включают колонны от пола до крыши и драпируемые флорумы. А еще есть пещерный попкорн.
Пещерный попкорн, который обычно делают из кальцита, гипса или арагонита, назван в честь его отличительной формы. Этот вид образований состоит из плотно сгруппированных узелков размером от 0,7 до 3,9 дюйма (от 2 до 100 миллиметров) в диаметре каждый. Если прищуриться, неровные связки выглядят как окостеневший попкорн в кинотеатре. Ням.
«Пещерный попкорн обычно встречается во влажных местах пещеры, где вода может течь по поверхности [пещеры]», - говорит Бозе. «Многие из самых длинных пещерных систем имеют тенденцию быть более сухими, за некоторыми заметными исключениями, и эти сухие области, как правило, менее украшены. Однако во влажных областях пещерный попкорн является общей чертой, обычно указывающей на влажную среду и поток воздуха. "
Бозе говорит, что пещерный попкорн может создать множество различных геологических механизмов. «Чаще всего он образуется, когда вода заполняет поры камня, а воздух проходит над ними», - объясняет он. «Другая распространенная среда может включать капающую воду, в которой капли могут вызвать образование попкорна в радиусе вокруг мест капель». Известно даже, что он образуется под водой на дне бассейнов на дне пещер.
И попкорн не всегда появляется изолированно. Он часто развивается на других типах образований или вокруг них. Например, « Билли Клубы » - это сталактиты, покрытые пещерным попкорном. Примеры этого можно найти в районе Блэк-Хиллз в Южной Дакоте, где, по словам Бозе, пещеры, как правило, большие, влажные и немного прохладные. «Вместе эти факторы создают действительно хорошие условия для появления попкорна», - говорит он.
ЭТО ИНТЕРЕСНО
В Голубом озере в Вашингтоне есть пещера в форме носорога . Около 15 миллионов лет назад доисторический родственник носорога по имени Дицератерий был заключен в слой базальта после извержения вулкана на северо-западе Тихого океана. Тело существа распалось (за исключением некоторых оставшихся фрагментов костей), и окружающий камень затвердел. Это создало геологическую полость, которая выглядит как идеальная форма дицератерия . Вы можете войти в него через отверстие, расположенное там, где раньше была задняя часть зверя.
