מערות משמשות כארכיונים טבעיים יוצאי דופן, שמירה על רשומות מפורטות ומתמשכות של ההיסטוריה הלימטית והגאולוגית של כדור הארץ.היווצרות המינרלים שנמצאו בתוך המערות, הנקראות במשותף FLT:0speleothemsFLT:1, תוצאה של תהליכים כימיים וגופניים מורכבים הפועלים גם על פני שטח גאולוגי עצום.

The Foundation of Cave Beauty: Karst Landscapes and Speleogenesis

הרוב המכריע של מערות מעוטרות מרהיב להתפתח בתוך FLT:0 נוף הקרדיר 3: 1 [שטחים אלה מאופיין על ידי פירוק סלע סלע soluble, בעיקר מורכב אבן גיר (קלקלקליום פחמן) ו דוומיט (קפי מגנזיום אטומים) אשר נחקרו כיום על ידי מחסומים הדרגתיים של כדור הארץ, 000 קפריזים, 000 איטיים של חומצה פולית, 000, 000 קפריזאית, 000, 000 איטי של פחמן, 000, 000 איטי יותר, 000, 000, 000 איטי יותר מחוס, 000 איטי של פחמן מפוארים, 000, 000 איטי יותר, 000.

הסקר הגיאולוגי של ארה"ב מספק משאבים נרחבים על היווצרות הנוף הקרסט, מדגיש את החשיבות של תכונות אלה בזרימת מים קרקעיים ודינמיקה אקולוגית. ברגע שריק תת-קרקעי נוצר ומחזור אוויר מתחיל, התנאים משתנים באופן דרמטי.מים רוויים עם סידן פחמן נכנס לסביבה עם לחץ פחמן דו-חמצני נמוך, מה שגורם לו לדה-CO2.

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

משקעים אלה של פחמן סידן הוא הכוח המניע מאחורי הצמיחה של כמעט כל speleothems, יצירת פסלי מינרלים מדהימים כי פנים מערות מפואר.

Stalactites, Stalagmites, ועמודים: The Classic Speleothems

The Ceiling Dwellers: Stalactites

Stalactites הם בין המבנים האיקוניים והמוכרים ביותר, תלוי כמו icicles מתקרת המערות.הצמיחה שלהם מתחילה עם טיפה אחת של מים עשירים מינרלים המושעה סדק בסלע.כפי שטיפת המים תלויה, זה degass פחמן דו חמצני, מה שגורם קתלטלת לטר לאורך הקצוות.

עם הזמן, התעלה המרכזית של קש סודה עשויה להיות חסומה על ידי סידמנט או קלקיט, מה שגורם למים לזרום מחוץ לשחפת. זה מוביל להיווצרות של הסטנטי המוכר יותר או בצורת גזר בצורת סטנטי, המורכב משכבות קמצנטריות של calcite סביב קת מרכזית.

The Floor Builders: Stalagmites

כאשר טיפות מים עשירות מינרלים נופלות מתקרת המערה לרצפה, הם משחררים פחמן דו חמצני נוסף על השפעה, גרימת קלקיט לטחון ולבנות למעלה. אלה גדלים למעלה נקראים:0stalagmitessigmitespherph 1 בהשוואה stalactites, stalagmites נוטים להיות עבה, עגול יותר, ולעתים קרובות יותר חזק יותר בצורת.

צורתו של stalagmite מגלה מידע על התנאים במהלך היווצרותו.לדוגמה, stalagmites גבוה ו זחלי מצביעים על קצב טפטוף איטי ויציב על פני תקופות ארוכות, בעוד רחב, נזלת, או מגנה בצורת stalagmites נקודה לזרימה כבדה או רדיוס גדול יותר. כי stalagmites נוטים לגדול באופן קבוע יותר מאשר stalactites, הם לעתים קרובות בשימוש שחזורים חיוור.

יחידות: עמודות ועמודים

כאשר אספקטט ושערות גדלות לאורך תקופות ארוכות ובסופו של דבר נפגשות, הם יוצרים את ה-FLT:0columncioFLT:1 או FLT:2pillarveltureFLT 3: 3 (התכונות הממלכותיות הללו יכולות לעבור מקומה המערה לתקרה שלה והם בין העמודים המרשימה ביותר.

דוגמאות בלתי ניתנות לצורות כאלה ניתן למצוא במערות המנוהלות על ידי שירות הפארק הלאומי, כגון מערות קרלסבד בניו מקסיקו, שבו עמודות יכולות לעלות מאות מטרים. מעבר לערעור האסתטיקה שלהם, העמודים עשויים גם לתרום תמיכה מבנית בתוך מערכות מערות, אם כי המשמעות העיקרית שלהם טמונה בטבע ההפקדה שלהם.

Flowstone, Draperies ו-Rimstone Dams: The Varied Forms of מינרלים

המונחים: Flowstone Forms

בניגוד לקוד הנקודה הטפטפטוניים שמרכיבים סטרטקטים וסטיגממיטים, (FLT:0flowstonestonephcioFLT:1 טפסים שבהם גליונות מים זורמים בצורה חלקה על קירות המערות, מדרונות או קומות. as the water Travel in minute Movies, הוא פיקד שכבות של calcite או לפעמים aragonite, וכתוצאה מכך גליונות חלקות שכבתיים כי דומים למפלים קפואים.

וריאציות הצבעים בזרימה - מלבן ושמנת לתפוזים, אדומים, חום ושחורים - הם תוצאה של אי-שקטים.פחמי ברזל מייצרים אדום חם, כתום, צהובים, בעוד תחמוצות מגנים מובילים לחומים כהה ושחורים. בסביבות האביב החמים, פיקדונות דומים נקראים אדום חם:0travertineFLT, בעיקר 1, אך טיפוסית בזרימת קדמיות, מורכבת מאבני-אבן-ליטיס.

מערות Draperies ו-"Cave Bacon"

(ב) ,0) ,4 , מכונים גם וילונות המערות או ribbons, צורה כאשר מים זורמים מטה תקרת מערות נוטה, הפיקה גליונות דקים, נרחבים של calcite.

העורקים הם שבריריים מאוד ויכולים להאריך מאות מטרים בחלק מקטעי המערה. במקרים נדירים, כאשר דריסה באיכות גבוהה יכולה לייצר טבעת דמוית פעמון בשל הדקה הקריסטלית שלהם; עם זאת, לגעת או להפריע להם מאוד הוא מאוד נדד כי זה מזיק באופן בלתי הפיך משטח הצמיחה שלהם.

« ramstone Dams (Gours)

(ב) ,0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

חלק מהכרכרים המפורסמים ביותר נמצאים באזור סוצניק של הואנגונג בסין, אם כי אלה הם היווצרותים טרפונין ממעיינות חמים ולא במערות אבן גיר טיפוסיות.במערת הקרסט, סכרים של rimstone לתרום נופים מרהיבים, מרפסות התומכים במערכות אקולוגיות קוות ייחודיות ולהוסיף המורכבות החזותית של מערות פנימיות.

« נדיר ומוזר: טבע

הלייקטים וההליגממיטים

(FLT:0) HelictitessFLT:1 הם בין המבנים המערות המסתוריים ביותר בשל צורות ההגנתיות של כוח הכבידה שלהם.בניגוד לסטרטקטרים שגדלים באופן אנכי כלפי מטה, helictites לסובב, ספירלה, ועקום בכיוונים אקראיים לכאורה, גדלים, עלייה לאחור, או במקבץ סבך.

גורמים סביבתיים כגון זרמי אוויר עדינים, שיעורי הפינוי המקומי, ושקע מינרלים משפיעים על הכיוון והמורפולוגיה של הלייטים.הם נמצאים לעתים קרובות ליד כניסות מערות או אזורים עם זרימת אוויר בולטת.המונח (FLT:0hligmitesFLT:1 מתייחס ל helictites כי גדל מעל הרצפה, אם כי מונח זה הוא פחות נפוץ.

מערות פרלנס (Pisolites)

(FLT:0)Cave פנינים FLT:1 הם קטנים, מעוגלים קלקטים כי דומים פנינים שנמצאו באוקינוסים אבל הם מינרלים לחלוטין במקור.הם יוצרים בריכות רדודות, מתוחות שבו גרעין זעיר - כגון גרגר חול, חתיכת עצם, או חימר - משמרות כמו זרע.

פניני מערות משתנות בגודל קטן כמו כדור גולף גדול כמו כדור גולף.היווצרות שלהם דורשת תנועת מים רציפה כדי למנוע מהם מלט עד קרקעית הבריכה.

Anthodites ו- Gypsum Flowers

(FLT:0) AnthoditesFLT:1, לעתים קרובות נקרא "פרחים קב" הם אשכולות עדינים של גבישים דמויי מחט קורנים החוצה מבסיס משותף.בניגוד לרוב speleothems עשויים calcite, anthodites הם בדרך כלל מורכבים מ anragonite, פולימורפ של פחמן סידן.

בדומה לכך, פרחים (FLT:0gypsum FlowersFLT:1) מורכבים מסולפת סידן ומשתפים את ההרגל של צמיחה גבישית קורנת של אתודוטים.הם בדרך כלל נוצרים בסביבות מערה יבשה יותר שבו דף רואה איטי מאפשר לג'פסיה להתקדם במקבץ עדין, דמוי פרח.

קריאה בעבר: רשומות הפלייאוקלדיות מוסתרות באבן

ארכיון האקלים האולטימטיבי

בין כל speleothems, stalagmites הם בעלי ערך מיוחד כמו ארכיונים של חיוורצנטית ארצית.כפי שהם גדלים באופן מצטבר, הם משלבים אלמנטים של עקבות, תרכובות אורגניות, ואיזוטופים, במיוחד חמצן ( ⁇ 18O) ופחמןטן ( ⁇ 13C) הוא יחסים אוטופיים, לתוך השכבות ה ⁇ שלהם.

על ידי הדגימה בזהירות וניתוח להקות הצמיחה של stalagmites, מדענים יכולים לשחזר רשומות מפורטות של אפשרויות האקלים העבר להאריך מאות אלפי שנים אחורה. לדוגמה, ציון דרך:0study שפורסם ב -5 בינואר:2FLT 3 השתמש stalagmites מן המערות הסיניות כדי להבהיר את ההיסטוריה של אסיה של מערכות מורדים 1 מאופקים, על פני תקופות אקלים גלובליות של קוויאר.

אורניום - דייטים: Unlocking Chronologies

היכרויות speleothems עם דיוק גבוה הוא קריטי עבור לפרש את הנתונים חיוורקלידיים שלהם.the אורניום-thorium (U-Th) היכרויות שיטת היכרויות היא אחת הטכניקות החזקות ביותר זמין.זה מנצל את דעיכה רדיואקטיבית של איזוטופים אורניום, אשר הם בשפע במים ו משולבים לתוך גבישים calcite, לתוך thorium isotopes, אשר הם insolle ו unconconverse.

על ידי מדידה של היחס של אורניום ל thorium בשכבה speleothem, מדענים יכולים לחשב את הגיל המדויק של שכבה זו, עם דיוק של עד כמה אלפי שנים או פחות. שיטה זו יכולה לצאת היווצרות של ק"ל החל מכמה מאות שנים עד למעלה מ -500 שנה, המאפשרת בנייה של כרונולוגיות מפורטות ומדויקות של אקלים המשתרעות על פני תקופות עצומות.

גילויים בלתי אפשריים ותבניות אקלים גלובליות

רשומות סטגמטיות ממערת ברחבי העולם פיתחו את ההבנה שלנו של דינמיקות האקלים העבר.לדוגמה, stalagmites ממערת Dongge בסין סיפקו נתונים תזמון מפורט ועוצמה עבור המונדיון האסיאתי במשך עשרות שנים באופן דומה, speleothems ממערת ברזיל להאיר את ההתנהגות של דרום אמריקה מונסון, בעוד רשומות מערות אירופיות תיעדו טמפרטורות אקלים פתאומיות כגון אירועים דנג'רמיים במהלך התקופה האחרונה.

רשומות חיוורות אלה חושפות כי שינויי האקלים יכולים להתרחש במהירות – לפעמים בתוך עשור – נתונים מכריעים לעגל ולשפר את המודלים האקלימיים. להקות הצמיחה השנתיות ב- speleothems משמשות כשומרי זמן טבעיים, אנלוגיים לטבעת עץ, אך מרחיבים את עשרות אלפי השנים מעבר לרשומות השחנכרונולוגיות הוותיקות ביותר.

שימור ושבריריות של העולם התת-קרקעי

השפעה אנושית ונדליזם

היווצרות מערות הן עדין מאוד וגדלות בקצבי קרח. בממוצע, סטרטטריקים מצטברים קלקיט בשיעור של כמטר מעוקב אחד בשנה.נזקים שנגרמו על ידי בני אדם - בין אם בכוונה או בלתי-מעורפלים - לעתים קרובות בלתי הפיכים בכל קנה מידה משמעותי של זמן.שבר, וגניבהיליזם, וגניבות קבועות שיכולות לקחת עשרות אלפי שנים לתיקון באופן טבעי.

אפילו נגיעה בספירה עלולה לגרום נזק.השמנים והלכלוך של העור האנושי משנים את הסביבה הכימית על פני השטח של היווצרות, למנוע קלקיט מפקדות כראוי ובאופן יעיל לעצור את הצמיחה.למרות ההגנות המשפטיות במדינות רבות ופארקים לאומיים, אוסף בלתי חוקי של speleothems נשאר איום חמור על אוצרות גיאולוגיים בלתי פתירות אלה.

שינויי אקלים ואיומים סביבתיים

שינויי האקלים מציבים סיכונים מתעוררים לסביבות המערות ולצורות שלהם.לרדו טמפרטורות פני השטח ודפוסי המשקעים משפיעים על כמות וכימיה של מים שמאכילים מערות.השיטפונות מוגברים יכולים לשקוע או לקבור את הנצוטמות העצומים, בעוד שבצורת ממושכת מפחיתה את זרימת המים, גורמת להיווצרות להתייבשות ולהפסיק לצמוח.

עלייה ברמות CO2 אטמוספירית עשויה להגדיל את חומציות המים חודרים, אולי להאט או אפילו לגוון את המשקעים הקלליקטיים.שינויים בכיסוי צמחייה ובכימיה מעל המערות משפיעות גם על הרכב מים, מה שמוביל להשפעות עדינות אך משמעותיות על גידול speleothem. ניטור שינויים אלה הוא קריטי לשימור המערות והבנה כיצד מערכות אקולוגיות תת-קרקעיות מגיבות לשינויים סביבתיים גלובליים.

אמנות החיים של המחתרת

היווצרות המורכבות בתוך מערות - אלקטטים, stalagmites, עמודות, אבני זרימה, ו speleothems נדירים כמו helictites ופניני מערות - הם יותר מאשר פסלים טבעיים. הם רשומות דינמיות של תהליכים גיאולוגיים ו אקלים המשתרעים מאות אלפי שנים.