Stalagmit - Stalagmite

Obraz przedstawiający sześć najczęstszych nacieków

„Palec czarownicy” w Carlsbad Caverns w Nowym Meksyku

Stalagmite ( UK : / a T ® l . Ə ɡ ˌ m aɪ t / , USA : / y t ə l ® ɡ ˌ m aɪ t / , z greckiego σταλαγμίτης - stalaktyty , od σταλαγμίας - stalagmias „opadania , ścieka ") to rodzaj formacji skalnej, która wznosi się od podłogi z jaskinize względu na gromadzenie się materiału osadzającego się na podłodze z kapiących stropów . Stalagmity zazwyczaj składają się z węglanu wapnia , ale mogą składać się z lawy , błota , torfu , smoły , piasku , spieku i bursztynu (skrystalizowany mocz jucznych szczurów ).

Odpowiednią formacją zwisającą z sufitu jaskini jest stalaktyt .

Formacja i typ

Stalagmity wapienne

Najczęstszymi stalagmitami są nacieki , które zwykle tworzą się w jaskiniach wapiennych . Tworzenie się stalagmitów występuje tylko w określonych warunkach pH w kawernie. Tworzą one przez osadzanie z węglanu wapnia i innych minerałów, który wytrąca się z zmineralizowanej roztworach wodnych . Wapień jest główną formą skały węglanu wapnia , która jest rozpuszczana w wodzie zawierającej dwutlenek węgla , tworząc w kawernach roztwór wodorowęglanu wapnia . W przypadku konwencjonalnego wzrostu stalagmitów ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla w wodzie musi być większe niż ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla w komorze jaskini.

Jeśli stalaktyty – formacje stropowe – rosną na tyle długo, że łączą się ze stalagmitami na podłodze, tworzą kolumnę.

Stalagmitów zwykle nie należy dotykać, ponieważ nagromadzenie skalne jest tworzone przez minerały wytrącające się z roztworu wodnego na istniejącą powierzchnię; olejki skórne mogą zmieniać napięcie powierzchniowe, w których woda mineralna przylega lub płynie, wpływając w ten sposób na wzrost formacji. Oleje i zabrudzenia (błoto, glina) z kontaktu z człowiekiem mogą również zabarwić formację i trwale zmienić jej kolor.

Stalagmity z lawy

Inny rodzaj stalagmitów tworzy się w rurach lawowych, podczas gdy stopiona i płynna lawa jest nadal aktywna w środku. Ich skład mineralogiczne, zbliżony do krzemionkowych minerałów powszechnie spotykane w bazaltu , na przykład , obsydian , głównym składnikiem szkła wulkanicznego , jest oczywiście inna. Ich mechanizm powstawania/krystalizacji jest również znacząco różny od stalagmitów wapiennych ( CaCO
₃), ale wspólnym punktem jest to, że pozostaje on napędzany grawitacją. Krople roztopionej lawy (materiał krzemionkowy, SiO
₂) zestalają się na dnie już opróżnionej lawy, gdy temperatura lawy wystarczająco spadnie po przejściu i całkowitym oczyszczeniu głównego strumienia lawy. Zasadniczo jest to nadal grawitacyjne osadzanie się materiału na dnie jaskini (lub pustej przestrzeni). Jednak w odróżnieniu od stalagmitów wapiennych transport materiału krzemionkowego odbywa się w stanie stopionym i nierozpuszczonym w roztworze wodnym i CO
2odgazowanie nie odgrywa znaczącej roli. W przypadku stalagmitów z lawy ich powstawanie również następuje bardzo szybko, w ciągu zaledwie kilku godzin, dni lub tygodni, podczas gdy stalagmity wapienne mogą trwać nawet tysiące lub sto tysięcy lat. Kluczową różnicą w stosunku do stalagmitów lawowych jest to, że gdy stopiona lawa przestanie płynąć, stalagmity również przestaną rosnąć. Oznacza to, że gdyby stalagmity z lawy zostały złamane, nigdy by nie odrosły. Stalagmity w rurach lawowych są rzadsze niż ich odpowiedniki stalaktytowe, ponieważ podczas ich powstawania kapiący stopiony materiał najczęściej opada na wciąż poruszający się strumień lawy, który pochłania lub odprowadza materiał.

Ogólny termin „lavacicle” został zastosowany do stalaktytów lawy i stalagmitów bezkrytycznie i wyewoluował ze słowa „icle”.

Stalagmity lodowe

Powszechnym stalagmitem występującym sezonowo lub przez cały rok w wielu jaskiniach jest stalagmit lodowy, powszechnie określany jako sople lodu , zwłaszcza w kontekście naziemnym. Wyciek wody z powierzchni przedostanie się do jaskini i jeśli temperatura spadnie poniżej zera , woda zbierze się na podłodze w stalagmity. Osadzanie może również następować bezpośrednio w wyniku zamrożenia pary wodnej . Podobnie jak stalagmity lawowe, stalagmity lodowe tworzą się bardzo szybko w ciągu kilku godzin lub dni. Jednak w przeciwieństwie do stalagmitów lawowych mogą odrastać, o ile woda i temperatura są odpowiednie. Stalagmity lodowe są częstsze niż ich odpowiedniki stalaktytowe, ponieważ cieplejsze powietrze unosi się do sufitów jaskiń i może podnosić temperaturę powyżej zera.

Stalaktyty lodowe mogą również tworzyć odpowiednie stalagmity pod nimi, a z czasem mogą rosnąć razem, tworząc kolumnę lodu.

Stalagmity pochodzenia betonowego

Stalagmit kaltemitowy rosnący na podłodze pod betonową konstrukcją

Stalaktyty i stalagmity mogą również tworzyć się na betonowych stropach i podłogach, chociaż powstają tam znacznie szybciej niż w naturalnym środowisku jaskini.

Wtórne osady pochodzące z betonu są wynikiem degradacji betonu, gdzie jony wapnia są wypłukiwane z betonu w roztworze i ponownie osadzają się na spodzie konstrukcji betonowej, tworząc stalaktyty i stalagmity. Osadzanie się węglanu wapnia w postaci stalagmitu następuje, gdy roztwór odcieku zawierającego wapń przenosi się do gruntu pod konstrukcją betonową. Dwutlenek węgla jest absorbowany w alkalicznym roztworze odcieku, co ułatwia reakcje chemiczne osadzania węglanu wapnia w postaci stalagmitu. Te stalagmity rzadko rosną powyżej kilku centymetrów.

Wtórne osady, które tworzą stalagmity, stalaktyty, nacieki itp. poza naturalnym środowiskiem jaskini , określane są jako „ kaltemitami ”. Te wtórne złoża pochodzenia betonowego nie mogą być określane jako „ nacieki naciekowe ” ze względu na definicję tego słowa.

Dokumentacja

Największy znany stalagmite na świecie przekracza 70 metrów (230 stóp) wysokości i znajduje się w Sơn Đoòng , Wietnam .

W górach Zagros w południowym Iranie, około 6 km (3,7 mil) od starożytnego miasta Bishapur , w jaskini Shapur na czwartym z pięciu tarasów stoi kolosalny posąg Szapura I , drugiego władcy Imperium Sasanidów z III wieku . Posąg, wyrzeźbiony z jednego stalagmitu, ma prawie 7 m wysokości.