Aktieve en fossiele grotten en het ontstaan van druipsteen

Water blijkt dus een voor grotten zeer belangrijk element. indien er in een grot nog water stroomt, dan noemen we de grot (of een gedeelte ervan) aktief. De vorming van de grot gaat nog steeds door. Indien er geen water meer in de grot is en. er dus nauwelijks meer iets door water aan de vorm van de grot verandert noemen we haar fossiel.

De vorming van sinter of "druipsteen"

Zoals al genoemd verloopt het oplossen van kalk volgens de vergelijking.

CaCo3 + H2O + CO2 <> Ca2+ + 2HCo3-
Op een bepaald moment is het van het water dus afhankelijk van de beginconcentratie aan C02 en van de hoeveelheid kalk die al is opgelost. Die begin concentratie CO2 wordt op zijn beurt weer voornamelijk bepaald door de C02-concentratie van de lucht. Voor de lucht in de atmosfeer is die gemiddeld 0, 035 0/0, maar in de bodem kan de concentratie gemakkelijk 10 tot 100 keer zo hoog worden als gevolg van biologische aktiviteit. Dit is van belang voor het verklaren van het ontstaan van sinter. het uitkristalliseren van kalk als gevolg van het naar links verschuiven van bovenstaand evenwicht. Als water met een hoog CO2-gehalte (waarin dus veel kalk oplost) op een zeker moment weer in kontakt komt met de lucht, bijvoorbeeld in een grot, dan zal er CO2 ontwijken. Tenminste, als er ventilatie is waardoor CO2 wordt uitgewisseld met de buitenlucht.

Foto: Druipsteen gordijn, Pál - vögyi Barlang, Budapest 1991

 
Als gevolg van het ontwijken van C02 verschuift het evenwicht naar links en kristalliseert kalk uit, soms als weinig opvallende lagen op de bodem van een grot, maar ook wel als spectaculaire "druipsteen"; stalagmieten, stalaktieten, macaroni's, excentriques, enzovoorts. We kunnen alleen maar sinter verwachten als het, CO2-gehalte van het binnenkomende water hoog is, dus vooral bij een behoorlijke vegetatie boven de grot,met bijbehorende hoge bodem aktiviteit. Zuiver kalk is wit of kleurloos, maar door bijmenging van andere stoffen kan het allerlei kleuren krijgen. IJzerzouten kleuren sinter bijvoorbeeld van crème via roestbruin tot zwart. Uiteraard is kalk in de meeste karstgrotten het meest voorkomende mineraal, de grote uitzondering vormt gips (calciumsulfaat). Maar er komen ook veel andere mineralen voor in grotten, in de meest uiteenlopende kleuren. Carol Hill en Paolo Forti beschrijven er zo'n 200 in hun boek Cave minerals of the world.

Foto: Otter Hole, South Wales - Bruin, zwarte en witte formaties. Het verschil in kleur onstaat door mineralen; wit is puur calciet, zwart is mangaan.
Uit de waterdruppel die in kontakt komt met de lucht in de grot zal CO2 ontwijken (links) waardoor er aan de rand van de druppel kalk uitkristalliseert. Er ontstaat (in dit voorbeeld) een dun buisje, een 'macaroni'. Als het centrale kanaaltje verstopt raakt, maar de watertoevoer gaat door (de twee rechter figuren) dan "groeit" de stalactiet in lengte en diameter. Op de bodem onstaat eerst een klein poeltje; door uitkristalliseren van kalk groeit er langzaam een stalagmiet.
Foto:Kape Kennedy, Lancaster Easegill System, Yorkshire nov. 1996. Foto: Aven de Goussoune, Causse Noir, mei 1997.

© Speleo Nederland
Volgende