1。二酸化炭素と雨水:
- 雨水は大気から二酸化炭素を自然に吸収し、弱い炭酸酸を形成します。このプロセスは、ソーダポップがどのように泡立つかに似ています。
- 炭酸酸は雨水をわずかに酸性にし、石灰岩を溶解する能力を与えます。
2。石灰岩の溶解:
- 石灰岩は、主に炭酸カルシウム(CACO3)で構成されています。
- 酸性雨水が石灰岩と接触すると、炭酸酸は炭酸カルシウムと反応します。この化学反応は、水に可溶な重炭酸カルシウム(Ca(HCO3)2)を生成します。
3。亀裂と関節の形成:
- 石灰岩は、多くの場合、構造シフトのような地質プロセスのために亀裂と関節があります。
- 酸性の雨水はこれらの亀裂と関節に浸透し、これらの弱点に沿って石灰岩を溶解します。
4。空洞の拡張:
- 時間が経つにつれて、より多くの石灰岩が溶けると、亀裂と関節が広がり、深くなります。
- この溶解の連続プロセスは、石灰岩内に空洞とトンネルを作成します。
5。洞窟形成:
- キャビティが大きくなると、相互接続され、通路やチャンバーの複雑なネットワークが形成されます。
- 雨水の酸性度や石灰岩の透過性などの要因に応じて、このプロセスには数千年、さらには数百万年かかります。
キーポイント:
- 化学風化: これは、石灰岩の洞窟形成の主な要因です。
- 炭酸酸: これは、石灰岩を溶解する化学反応の重要な剤です。
- 時間: 洞窟の形成は、ゆっくりと漸進的なプロセスです。
- 地下川: 多くの場合、洞窟はまた、地下の川が流れる侵食的作用によって形成されます。
要約: 雨水中の炭酸酸の作用による化学的風化により、石灰岩が溶解し、徐々に亀裂、空洞、そして最終的に広範な洞窟システムが生成されます。