1。雨水の役割: 雨水は、大気からの溶存二酸化炭素(CO₂)が存在するため、自然にわずかに酸性です。
2。炭酸酸の形成: 雨水が土壌を通って浸透すると、より多くのco₂を吸収します。この溶解したCOは水分子と反応して炭酸酸を形成します。
3。石灰岩の溶解: カルボン酸が豊富な水が石灰岩(炭酸カルシウム、Caco₃)と接触すると、化学反応が発生します。
* caco₃(石灰岩) +h₂co₃(炭酸)→ca²⁺(カルシウムイオン) +2hco₃⁻(重炭酸塩イオン)
4。結果の解決策: この反応は石灰岩を溶解し、水によって運ばれるカルシウムと重炭酸塩イオンを生成します。
洞窟形成に寄与する他の要因:
* 骨折と関節: 石灰岩の既存の亀裂と関節は、水が岩を浸透させて溶かすための経路を提供します。
* 温度: 暖かい水は、より溶解したCO₂を保持する可能性があり、酸性度の向上と溶解が速くなります。
* 流量: 急速に流れる水は、溶解した鉱物をより迅速に運び去り、より大きな洞窟システムにつながる可能性があります。
注: 洞窟の形成は、数千から数百万年かかる可能性のある非常に遅いプロセスです。菌乳石や石lagのような洞窟内の複雑で美しい層は、溶けた鉱物が水から沈殿するように時間の経過とともに作られています。