1。わずかに酸性の地下水:
- 雨水は、当然、大気から二酸化炭素を吸収します。
- これにより、雨水がわずかに酸性になり、弱い炭酸酸(H2CO3)が形成されます。
- この水が地面に浸透すると、土壌中の腐敗した有機物からより多くの二酸化炭素を吸収し続けます。
2。岩の溶解:
- このわずかに酸性の地下水が石灰岩(炭酸カルシウム)のような可溶性岩に遭遇すると、それらが溶解し始めます。
- 化学反応は次のとおりです。
-CACO3(石灰岩) + H2CO3(炭酸)→Ca(HCO3)2(重炭酸カルシウム) + H2O(水)
- 重炭酸カルシウムは水に溶けて運ばれます。
3。洞窟形成:
- 長い間、この溶解プロセスは徐々に岩の亀裂と骨折を拡大し、空洞を形成します。
- 空洞が成長するにつれて、最終的には洞窟と見なされるのに十分な大きさになります。
- 洞窟のサイズと形状は、岩の種類、水の酸性度、水が岩を流れる時間などの要因に依存します。
追加因子:
- 骨折と関節: 岩の既存の骨折と関節は、地下水が流れて溶解プロセスを加速するための経路を提供します。
- 地下テーブルの変動: 地下水面レベルの変化は、岩の新しい領域を酸性の地下水にさらし、さらなる溶解につながる可能性があります。
- 化学組成: 地下水の化学組成は、岩を溶かす能力にも影響を与える可能性があります。たとえば、有機酸が豊富な水は、炭酸のみの水よりも石灰岩の溶解により効果的です。
要約:
地下水のわずかに酸性の性質により、石灰岩のような可溶性岩を溶かすことができ、数百万年にわたって洞窟の形成につながります。このプロセスは、岩の種類、水の酸性度、地下水面の変動などの要因の影響を受けます。