Макс Невелов Сталагмиты: описание и происхождение
Снизу в сотворении сталагмитов играет роль гравитация. Изначально вначале плещущаяся вода с поверхности пещеры начинает проникать в одну и ту же ямку на скале. После чего, протекая по линии наименьшего сопротивления, постепенно образующийся сталактит неуклонно растет вниз.
Так же сталагмиты нельзя путать со сталактитами, они растут сверху вниз, а сталагмиты снизу вверх. Если сталактиты «растут», то сталагмиты «набравшись влаги», трахают капли воды. Об этом свидетельствуют тысячи больших наносов, образованных заботливо охватывающей черные цаге, в щели которых оставили единственное пространство на самопожертвование.
Когда сталагмит начинает расти он создает «девственная» вертикальная вершина, на которую время от времениевроде комни рыть себе кровать. Это объясняется отсутствием пространства снизу, и уходят кровати в скале, сталактиты смогли из своего участка легко пробиться, в отличие от сталагмитов.
Основные признаки сталагмитов
Сталагмиты — это типы природных образований, которые растут сверху вниз, образуяся из капель воды, которые оседают на верхней поверхности пещеры или подземной полости. Эти образования могут иметь различные формы и размеры, но есть несколько основных признаков, которые помогут не путать их со сталактитами.
Рост снизу вверх: Основная особенность сталагмитов заключается в том, что они растут снизу вверх. Их начальная точка роста находится на нижней поверхности и постепенно расширяется вверх, создавая уникальные формы и контуры. Благодаря этому признаку сталагмиты можно легко отличить от сталактитов, которые растут сверху вниз.
Коническая форма: Один из наиболее распространенных типов сталагмитов имеет коническую форму. Они похожи на вершину колонки или шпиц и могут достигать значительной высоты. Эта форма образуется за счет постоянного оседания капель воды и минеральных осадков.
Многоуровневая структура: Некоторые сталагмиты имеют многоуровневую структуру, состоящую из нескольких подприземных колонн или шпилей. Это создает великолепный вид внутри пещеры и уравновешивает пещерный ландшафт.
Медленный рост: Рост сталагмитов происходит очень медленно. Годами и десятилетиями капли воды осыпаются на верхнюю поверхность сталагмита, создавая тонкий слой минералов. Это вызывает постепенное увеличение высоты и формирование сложных структур.
Цвет и текстура: Сталагмиты могут иметь различный цвет и текстуру в зависимости от состояния и минерального состава окружающего грунта и воды. Они могут быть белыми, оранжевыми, коричневыми или даже черными, и их поверхность может быть гладкой или шероховатой.
Знание основных признаков сталагмитов поможет вам легко идентифицировать эти удивительные образования при посещении пещер или полостей, и не путать их с другими структурами, такими как сталактиты.
Механизм образования сталагмитов
Сталагмиты — это декоративные образования, которые обычно можно увидеть в пещерах и подземных сооружениях. Они образуются на вертикальной поверхности сводов пещеры и растут в направлении сверху вниз.
Сталагмиты образуются благодаря процессу фильтрации воды через пермячу, обогащенную минералами. Когда эта вода поступает в пещеру и вытекает наружу, она усиливает образование сталагмитов. Вначале вода проникает через трещины в пещерном своде, а затем капли падают на пол.
При падении на пол, каждая капля оставляет на поверхности небольшой осадок, который со временем превращается в маленький конус. Постепенно конус растет и толстеет, осаждаясь из каждой капли, что вызывает образование новых слоев вещества. Этот процесс продолжается много лет, и постепенно сталагмит достигает впечатляющих размеров.
Один из ключевых факторов, влияющих на образование сталагмитов, — это гравитация. Капли воды, падающие на пол пещеры, имеют скорость, позволяющую им преодолевать сопротивление воздуха и скатываться вниз. Этот процесс создает возможности для строительства сталагмитов и определяет направление их роста.
Как запомнить: сталагмиты сверху, сталактиты снизу
В геологии существует понятие сталагмитов и сталактитов. Эти термины относятся к образованиям, которые можно наблюдать в пещерах или подземных полостях. Иногда люди путают, что именно растет снизу, а что сверху, но есть несколько простых способов, как запомнить разницу.
Чтобы запомнить, что сталагмиты растут сверху, а сталактиты снизу, важно обратить внимание на их названия. Само слово «сталагмит» начинается на букву «с» и можно запомнить, что он поднимается сверху. А слово «сталактит» начинается на букву «ст» и можно ассоциировать с тем, что он опускается снизу
А слово «сталактит» начинается на букву «ст» и можно ассоциировать с тем, что он опускается снизу.
Еще один способ запомнить разницу между сталагмитами и сталактитами — это обратить внимание на их форму. Сталагмиты имеют форму конуса и напоминают «горы», которые «растут» сверху
А сталактиты имеют форму сталагмитов, но опускаются с потолка пещеры.
Если все же возникают сомнения, можно вспомнить о гравитации. Гравитация действует снизу вверх, поэтому сталактиты, «свисающие» с потолка пещеры, растут снизу, а сталагмиты, «выстреливающие» вверх с пола пещеры, растут сверху.
Итак, чтобы запомнить, что растет сверху и что снизу, можно использовать следующие способы: обратить внимание на названия, на форму и на действие гравитации. Теперь вы точно не будете путать сталагмиты и сталактиты!
Сталактиты и сталагмиты: интересные факты
Сталагмиты и сталактиты — это образования, которые встречаются в карстовых пещерах и других подземных образованиях. Несмотря на то, что они очень похожи друг на друга, есть несколько способов, чтобы не путать, что растет снизу, а что сверху.
- Сталагмиты — это образования, которые растут снизу и имеют форму конуса или колонны. Они образуются из осадочных пород, которые содержат растворы минералов. Эти минералы оседают на сталагмитах по мере того, как вода, содержащая их, проникает через потолок пещеры. С течением времени сталагмиты становятся все больше и больше, увеличиваясь в длине и объеме.
- Сталактиты, напротив, растут сверху и образуются из тех же минеральных растворов, что и сталагмиты. Однако, в отличие от сталагмитов, вода, содержащая растворы минералов, капает с потолка пещеры и оставляет на нем небольшие отложения. Со временем эти отложения увеличиваются в размере и образуют сталактиты.
Таким образом, простой способ запомнить разницу между сталагмитами и сталактитами — это помнить, что сталагмиты растут снизу, как конусы или колонны, а сталактиты растут сверху, как сталагмиты, образуя длинные нависающие от потолка образования.
Еще один интересный факт о сталагмитах и сталактитах: средняя скорость их роста составляет около 1 см в тысячу лет. Это означает, что они могут занимать сотни и тысячи лет, чтобы достичь впечатляющего размера.
| Сталагмиты | Сталактиты |
|---|---|
| Растут снизу | Растут сверху |
| Имеют форму конуса или колонны | Имеют форму нависающей структуры |
| Образуются из осадочных пород и растворов минералов | Образуются из растворов минералов |
| Рост происходит под воздействием стоковой воды | Рост происходит под воздействием капель воды |
Спелеология: сталактиты и сталагмиты
Как не путать, что растет снизу, а что сверху? Сталактиты или сталагмиты? Если помнить несколько простых правил, то различить эти природные образования становится куда проще.
Сталактиты, растущие сверху, представляют собой накопление минеральных солей, которые высыхают, капают и образуют характерный конусообразный сталактит. Они обычно образуются под потолком пещеры, исходя из трещин или небольших отверстий. Сталактиты имеют капельчатую форму и свисают вниз, словно капли воды.
С другой стороны, сталагмиты растут снизу и образуются на полу пещеры. Они образуются благодаря накопительным процессам минеральных солей, которые высасывают влагу из грунта. Сталагмиты обладают конусообразной формой, утончающейся к вершине.
Чтобы запомнить, что растет сверху и что растет снизу, можно использовать примету: «с талактитами мы встречаемся сверху, а сталагмиты — встречаются снизу». Также полезно помнить, что первая буква «к» в слове «сталактиты» означает «капает сверху», а первая буква «г» в слове «сталагмиты» означает «ростет снизу».
Зачем нужно различать сталактиты и сталагмиты?
Различать сталактиты и сталагмиты полезно для правильного понимания процессов, происходящих в пещерах и подземных образованиях. Это помогает ученым не только изучать и описывать эти явления, но и понимать, как они взаимодействуют друг с другом.
Сталактиты — это многообразие формаций природного происхождения, которые растут сверху вниз. Они образуются из растворенных минералов, которые вытекают из пещерных стен и потолка, образуя капли. С течением времени эти капли высыхают и оставляют за собой отложения. Именно поэтому сталактиты называются «подвесными». Наблюдая за их ростом и формированием, можно оценить изменения в окружающей среде.
С другой стороны, сталагмиты растут снизу вверх. Эти образования образуются в случае, если капли собираются на полу пещеры и затвердевают, образуя отложения. Поэтому сталагмиты называются «подпорными». Изучение их роста может помочь ученым разобраться в движении воды и процессах конденсации в пещерах.
Как образуются сталактиты и сталагмиты
Такие отростки образуются преимущественно в карстовых и пещерах – где содержится большое количество минеральных пород. К ним относят известняк, мел, даламит, мрамор, гипс, соль. Под воздействием дождевой влаги, которая содержит в себе растворенный углекислый газ, породы размываются, а осадочная вода стекает внутрь таких пещер. От скорости стекания воды зависит появление того или иного вида отростков.
Сталактит
Сталактит – отросток, состоящий из минеральной породы и формирующийся с потолка пещеры. Он образуется, когда вода стекает медленно и капли подолгу задерживаются наверху пещерного углубления. В пещерах преобладает пониженная температура, как раз она и способствует застыванию капель. Так постепенно стекающие и застывающие капли формируют некое каменное образование в виде толстой иглы, но больше всего по форме сталактит напоминает сосульку.
Сталагмит – отросток, состоящий из минеральной породы и формирующийся с нижней поверхности пещеры. Он возникает, когда осадочная вода стекает быстро с потолка пещерного пространства и попадает в одну точку на полу. На нижней поверхности пещеры температура еще ниже, чем наверху и капли застывают еще быстрее. Под силой тяжести капля ударяется о пол и растекается на небольшое расстояние по кругу от места падения капли. Такое застывание капель образует толстое и плотное основание сталагмита, и он похож на конусообразный отросток с заостренным верхом.
Частота расположения сталактитов и сталагмитов зависит от степени проницаемости пещерной поверхности и от состава минеральных пород. Если породы в основном известняковые или гипсовые, то растворяться они будут быстрее и вода будет быстрее стекать по верхней части пещеры. Сталактиты и сталагмиты в такой породе будут хрупкими, поэтому при осмотре таких пещер надо быть осторожным – не задевать отростки, ни кричать, ни топать, иначе неизбежны травмы от падения таких образований. Иногда сталактиты и сталагмиты сливаются в один сплошной столбик – сталагнат; такие столбики могут образовывать целые колонны внутри пещер.
Сталактиты могут выглядеть по-разному, это зависит от состава пород и химических процессов, происходящих под влиянием углекислого газа и воды. Также большое влияние оказывает температура и циркуляция воздуха в пещере, если внутри частенько гуляет ветер, то нити, отростки могут быть непрямыми, искривленными, дугообразными. Так в пещере можно увидеть бахрому из сталактитов, гребешки, драпировку, нити, различные фигурки, грибки. Форма сталагмитов тоже может быть разной – от простых конусных столбиков, до приплюснутых грибков.
Образования в виде отростков в карстовых пещерах могут расти целыми столетиями. В некоторых они растут быстрее, в некоторых очень долго. На всем земном шаре находятся тысячи карстовых пещер, многие из них уже изучены, многие еще неизвестны миру.
Странные сталактиты
Знаете ли вы, что сталагмиты и сталактиты не всегда можно найти в пещерах? Вы можете увидеть их под бетонными зданиями, в лавовых трубках и даже зимой свисающими с крыши вашего гаража в форме сосулек. Это связано с тем, что сталагмиты и сталактиты не всегда сделаны из известняка.
Ледяные сталактиты, вероятно, являются наиболее распространенным типом сталактитов. Согласно статье 2019 года в Энциклопедии пещер, они образуются, когда вода достаточно холодная, чтобы замерзнуть, а погода достаточно солнечная, чтобы снова вызвать таяние. Растаявшая вода стекает вниз и снова замерзает, прежде чем упадет на землю. ()
Ученые из Кембриджского и Аризонского университетов использовали фотографии, математику и физику, чтобы выяснить, почему сосульки острые. Они заметили, что, когда вода стекает вниз, она смешивается, образуя слой. Этот слой отдает тепло, создавая теплый воздушный карман вокруг сосульки. Теплый воздух поднимается вверх, а это значит, что вода быстрее замерзает внизу сосульки, отчего они удлиняются и утончаются на кончике.
Нохоч-Нах-Чич, Мексика. Эти сталактиты и сталагмиты являются частью самой длинной подводной пещерной системы в мире. (Изображение предоставлено: Getty)
По данным Королевского химического общества, еще один вид сталактита, который вы можете увидеть в повседневной жизни – это бетонный сталактит. Вы можете найти их на автостоянках и даже на трубах в вашем доме. Бетон содержит оксид кальция, который растворяется при прохождении через него щелочной жидкости. Когда эта жидкость попадает в воздух, кальций выходит из раствора, образуя твердое вещество, называемое кальтемит. Если капли идут достаточно быстро, могут начать формироваться сталагмиты из кальтемита. ()
Другие странные сталактиты найти немного сложнее. По данным Международного журнала спелеологии, внутри лавовых трубок – туннелей, которые несут расплавленную породу под землей – образуются лавовые сталактиты. Когда потолок лавовой трубки начинает остывать, он покрывается наружным слоем. Под ним горячие газы продолжают расширяться, надавливая на наружный слой и растягивая его, образуя полые трубки, которые затвердевают и превращаются в твердую породу. ()
What is Stalagmite?
Stalagmites are mineral deposits and formations that rise from the floors of caves and other similar enclosures. It stretches over large areas to create the facade of a mini-metropolis with sky-high skyscrapers.
Because of the material used to create them, stalagmites are a sight to behold. At times, there are chances of stalagmites being luminescent. The main reason stalagmites form is that many mineral deposits fall off the ceiling onto the floor, leading to deposition.
These are also called drippings. It is called “drippings” because the minerals drip off the ceiling onto the floor. But for the formation of stalagmites, the pH is of utmost importance.
It is why, in comparison to stalactites, we don’t see as much stalagmite formation in caves and mines. The most common kind is limestone stalagmite.
When calcium carbonate precipitates from a mixture of similar minerals, they dissolve in carbonated water to give calcium bicarbonate.
But this calcium bicarbonate is present in the roof of the cave. And it becomes easier for small mineral deposits to fall onto the ground. It helps in initiating the formation of stalagmite.
But the main thing about stalagmite formation is the volume or the partial pressure of calcium carbonate matter. It should be greater than that of carbon dioxide to form the calcium bicarbonate and further stalagmite.
It is easier to form stalagmite because of constant dripping falling off the roof from many different areas. Once a single stalagmite starts forming, it becomes the base of all other stalagmites.
It means that many other pillar-like stalagmites rise from a single stalagmite and acts as an inoculum. People are advised to stay away from the stalagmite as it could lead to the receding growth of the structures.
The oils and sebum present on the human body surface can lead to changes in the surface tension of the stalagmite, which might eventually collapse the structure. The color of a single stalagmite can also change when touched.
It is because the touch of humans has grit and dirt.
Сталагмиты, сталагнаты и другие натечные образования
Какой ещё формы бывают натёчные образования в пещерах? В том месте, куда падает капля, сначала появляется пятнышко, затем бугорок из нерастворимых солей (в основном всё того же углекислого кальция). Бугорок растёт, превращается в каменный пенек — иногда заострённый, но чаще плоский или закругленный беспорядочным разбрызгиванием жесткой воды. Так образуется сталагмит
. Обычно он крупнее, толще и крепче сталактита, потому что вода стекает по его стенкам и весь освободившийся карбонат идёт на строительство. И ещё потому, что сталактит рано или поздно обрывается под собственной тяжестью, а сталагмит — никогда.
Если движение воды не нарушено, сталактит срастается со сталагмитом. Образуется прочнейшая подземная колонна — сталагнат.
Отныне ей не угрожает уже ничто, кроме землетрясений, поэтому сталагнаты могут разрастаться до гигантских размеров.
Стекая по наклонным сводам пещеры, жесткая вода оставляет за собой не пятнышки, а полоски карбоната кальция. Эти полоски растут в толщину и со временем превращаются в тонкие плоские паруса
. Они бывают ровными и волнистыми, как края скатерти, могут покрыть всю стену до земли, а могут остаться в форме чебуреков, образовав «карниз» или «люстру», и дальше расти уже как обычные сталактиты. Всё зависит от движения прихотливой, своенравной, «ленивой» водяной капли, которая всегда выбирает себе путь самый лёгкий и самый выгодный. Обычно гребешки позванивают, если постучать по ним палочкой, поэтому обросшие гребешками стены называют ксилофонами
или органами
.
Самые интересные и необычные из карстовых натёков — геликтиты
, или эксцентрики
. Начиная расти как сталактиты, они странно и причудливо изгибаются. Иногда это бывают сталактиты второго порядка, они вырастают как ветви на стволе дерева. Почему же сталактиты начинают расти в стороны, словно друзы кристаллов, или даже закручиваются в спираль, превращаясь в геликтиты? Наука не даёт точного ответа. Механика и химизм роста геликтитов — явления пограничные между двумя формами: натёчной и кристаллической. Найдены геликтиты в пещерах «200 лет Симферополю», Нижний Баир.
Геликтиты образуются в местах, где воздух неподвижен; там переходит в твёрдое состояние всё тот же гидрокарбонат кальция, растворенный не в капающей со сводов воде, а во влаге воздуха.
Подземные водопады тоже оставляют после себя следы известняка. Он нарастает плотным природным слоем и останется украшением на десятки и сотни тысяч лет. Даже после того, как непутевая речка покинет верхние этажи пещеры, мы видим застывшие каменные водопады
…
Капели и ручейки натекают в ванночки, по краям которых нарастает известняковый валик — гуровая плотина
. В гуровых ванночках идёт своя жизнь: растут каменные «кувшинки» и «лотосы» с округлыми «бутонами» и лежащими в воде плоскими «листьями».
В некоторых ванночках созревает пещерный жемчуг
. Это не драгоценный камень, но состав морских и пещерных жемчужин один и тот же. Принято считать, что упавшая в ванночку песчинка вращается водным потоком и постепенно обволакивается известняком (который в чистом виде прозрачен, как стекло). Но жемчужины образуются и в совсем тихих заводях…
Влажную, мягкую, бесформенную массу белого цвета, иногда с голубоватым оттенком, назвали лунным молоком
. Это всё тот же углекислый кальций. Лунное молоко по-своему украшает пещеры, а высохшее, оно рассыпается при нажиме в тонкий порошок. Как образуется лунное молоко, истинная тайна карстовых пещер, — о том высказывают лишь маловразумительные предположения. Ничто в природе, кроме кальцита, не существует в таком состоянии. Лунное молоко бывает сухим и мокрым, жидким и плотным, вязким и текучим. В действительности это вещество ни твёрдое, ни жидкое, оно вообще непонятно какое… Ученые обходят эту тему, оставляя любителям экзотики чистое поле для размышлений и фантазии.
Сталактиты и сталагмиты: как они образуются?
Сталактиты и сталагмиты образуются в результате процесса, называемого сталактитообразованием. Этот процесс происходит в пещерах, где находится большое количество карбонатных минералов, таких как кальцит.
Весь процесс начинается с воды, которая попадает в пещеру. Вода содержит растворенные минералы, которые она получает, протекая через землю и камни. Когда эта вода попадает в пещеру, она приносит и минералы с собой.
Когда вода попадает в пещеру, она начинает испаряться. Вместе с этим происходит и процесс отложения минералов. Вначале они начинают откладываться на потолке пещеры, образуя маленькие капли, называемые сталактитами.
Сталактиты постепенно растут, так как каждая новая капля воды, проходя через уже сформированный сталактит, откладывает еще больше минералов. Со временем сталактиты могут достигнуть значительных размеров и даже соприкасаться с полом пещеры.
Но процесс образования сталагмитов также идет снизу вверх. Капли воды, падая на пол пещеры, откладывают минералы и формируют небольшие конусообразные образования, которые называются сталагмитами. Эти сталагмиты тоже растут со временем, пока не соприкоснутся с потолком, образуя тоннель состоящий из сталактитов и сталагмитов.
Образование сталактитов и сталагмитов может занимать десятки, а иногда и сотни лет. Каждое отложение минералов представляет собой тонкую слойку, смещение которой на несколько миллиметров в год создает эффектные формы, которые так популярны у посетителей пещер.
Таким образом, сталактиты и сталагмиты образуются благодаря постоянному циклу отложения минералов из воды, попадающей в пещеру, и создают впечатляющие украшения, которые можно увидеть внутри пещерных систем.
Виды сталагмитов
Как и сталактиты, сталагмиты имеют 4 различных варианта: бетон, лед, лава и известняк.
Бетонные сталагмиты могут возникать на бетонных полах, под бетонными зданиями или под бетонными мостами. Это происходит, когда бетон начинает разлагаться и выделять ионы кальция. Бетонные сталагмиты развиваются быстро и обычно достигают всего нескольких сантиметров в высоту.
Ледяные сталагмиты возникают, когда вода просачивается в пещеру и падает на пол, где температура ниже нуля.
Лавовые сталагмиты похожи на ранее упомянутые лавовые сталактиты. Они образуются в лавовых туннелях, где есть активная лава. Как только лава уходит, эти сталагмиты перестают расти.
Известняковые сталагмиты являются наиболее распространенными и встречаются в известняковых пещерах со специфическими условиями pH. Прикосновение или иное нарушение этих образований остановит их рост, поскольку на коже остаются жиры, которые создают барьер, препятствующий концентрации дополнительных минералов.
Самый большой сталагмит в мире
Самый большой сталагмит в мире находится в пещере Мартин Инфьерно на Кубе. Его размеры составляют около 204 футов в высоту. Эта пещера длиной 2600 футов была обнаружена в 1967 году в юго-центральной части острова, в долине Яганабо. Чтобы защитить это место и все еще формирующийся сталагмит, правительство Кубы в 1990 году объявило пещеру Национальным памятником. Однако некоторые ученые считают, что пещера нуждается в дополнительной защите. Их аргумент заключается в том, что это различие служит для привлечения внимания к этому району, привлечения большего количества туристов и потенциального ущерба этому природному образованию.
По прошествии тысяч лет сталактиты и сталагмиты могут значительно вырасти. Настолько, что в конце концов верхушка сталактита и верхушка сталагмита срастутся вместе. Когда это происходит, ученые называют образование колонной.
Чтобы помнить разницу между сталактитами и сталагмитами, спелеологи и другие любители пещер часто используют следующую фразу: “Сталактиты держат плотный к потолку и сталагмитам мог бы однажды достигнете потолка”. Другой способ запомнить разницу заключается в том, что буква “с” в сталактитовом означает “потолок”, в то время как “г” в сталагмите означает “земля”.
Сравнительная таблица
| Stalactite | Сталагмит | |
|---|---|---|
| Введение | Сталактит – это тип образования, свисающий с потолка пещер, горячих источников или искусственных сооружений, таких как мосты и шахты. | Сталагмит – это тип горной породы, которая поднимается от пола пещеры из-за накопления материала, осевшего на полу из-под капель в потолке. |
| формирование | Где минерализованная вода или другая передающая жидкость капает с потолка пещеры. | Где минерализованная вода или другая передающая жидкость падает на пол пещеры. |
| направление | От потолка вниз | С земли, вверх |
| Формируется из | Известняк, лава, лед, амберат, минералы, грязь, торф, смола, песок, агломерат или бетон | Известняк, лава, лед, амберат, минералы, грязь, торф, смола, песок, агломерат или бетон |
| Этимология | От греческого слова «сталактос», что означает «то, что капает». | От греческого слова «сталагма», что означает «падение» или «падение». |
| Самый длинный в мире | 8, 2 метра (27 футов) в Белой палате грота Джейта в Ливане. | 62, 2 метра (204 фута) в пещере Cueva Martin Inferno, Куба. |
