غارهای طبیعی

غارهای طبیعی در اثر عوامل مختلفی چون نفوذ آب در طبقات آهکی، وقوع زمین لرزه یا چین خوردگی زمین، اثر آبشارها و امواج دریا، وجود آتشفشان یا گدازه‌های حاصل از آن و انواع غارهای …

غارهای طبیعی در اثر عوامل مختلفی چون نفوذ آب در طبقات آهکی، وقوع زمین لرزه یا چین خوردگی زمین، اثر آبشارها و امواج دریا، وجود آتشفشان یا گدازه‌های حاصل از آن و انواع غارهای بادی و یخی به وجود می‌آید. غارهای طبیعی بیشتر در اثر نفوذ آب در طبقات آهکی به وجود می‌آیند و به فراوانی در دنیا یافت می‌شوند. تعداد اندکی از آن‌ها در سنگ‌های گرانیتی، آتشفشانی و یا سنگ‌های شنی وجود دارند.

بنابراین اکثر غارهای طبیعی از سنگ‌های آهکی تشکیل شده که ارتباطی مستقیم با تشکیلات سنگ‌های رسوبی دارند. خاستگاه این سنگ‌ها در اصل شیمیایی یا زیست-شیمیایی است و تشکیل دهنده عمده آنها کربنات کلسیم Caco۳ می‌باشد. مهمترین خاصیت سنگ‌های آهکی انحلال آنها در آبهای محتوی دی اکسید کربن CO۲ است. این گاز ترکیبی از دو عنصر کربن و اکسیژن است که به فراوانی و به صورت گسترده در سطح زمین وجود دارد و همواره در واکنش‌های زیست‌شناختی شرکت می‌کند. (عناصری چون اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و کربن در تمامی موجودات زنده وجود دارد و موجودات برای حفظ انرژی خود با مصرف ترکیب عناصر کربن‌دار به حیات خود ادامه می‌دهند). دی اکسید کربن گازی است که در هوا وجود دارد، این گاز در جایی که سنگ‌های آهکی در داخل غار تشکیل شده‌اند، از غلظت بیشتری برخوردار است. دی اکسید کربن بیش از همه در فضا از بین می‌رود و از بدو پیدایش در روی زمین مقدار این گاز به تدریج رو به افزایش بوده است. محلول دی اکسید کربن در آب اسیدکربنیک (H۲CO۳) تولید می‌کند. کلسیم محلول در آبها یا ترکیب این اسید کربنات کلسیم به وجود می‌آورد که در آب قابل حل بوده و طبقات سنگ‌های آهکی را تشکیل می‌دهد. سنگ‌های آهکی احتمالا از دوره پرکامبرین (۲۰۰۰ تا ۳۵۰۰ میلیون سال قبل) وجود داشته اند. همزمان با تشکیل سنگ‌های جدید آهکی، سنگ‌های قدیمی در اثر فعل و انفعالات هوای روی زمین و اسید کربنیک ناپدید می‌شوند. CaCO۳ + CO۲ + H۲O-------Ca (H۲ CO۳) ۲

البته این فعل و انفعالات ساده نیست و قابل تغییر نیز نمی‌باشد و نهایتا موازنه‌های شیمیایی که همیشه در آب وجود دارد، انجام می‌گیرد. برقراری موازنه در اثر شرایط خاص به صورت فعل و انفعالاتی از چپ به راست یا از راست به چپ انجام می‌گیرد. زمانی که فعل و انفعال این فومول از چپ به راست انجام گیرد، در حقیقت آبهای جاری از طریق زمین‌هایی که دارای پوشش گیاهی هستند، از گاز CO۲ غنی شده و به لایه‌های تحتانی سنگ‌های آهکی نفوذ می‌کنند و مقدار مساوی از کربنات کلسیم به محلول بی کربنات کلسیم تبدیل می‌شود. حال اگر این محلول به داخل غاری جاری شود یا در لایه‌های سنگ‌های آهکی نفوذ کند با فضایی که دارای دی اکسید کربن کمتری است، مواجه می‌شود. قسمتی از محلول دی اکسید کربن به فضایی که تحت تاثیر ته نشینی کربنات کلسیم است باز می‌گردد، در این حالت فعل و انفعال فرمول از راست به چپ انجام می‌گیرد. در این صورت آب مدت بیشتری نمی‌تواند تمامی کربنات کلسیم را که به شکل رسوب باقی مانده است، حل نماید، ازاینرو ته‌نشین نازکی از آهک در سقف یا دیواره غار یا به صورت آهک بلورین آویخته از سقف باقی می‌ماند. غاری در آلابامای شمالی، آمریکاوقتی که این تشکیلات آهکی که به طور عمودی از سقف به پائین آویزان باشند، آنها را چکنده می‌نامند. ته نشین‌های آهکی به وجود آمده از چکه‌های آب از سقف به سمت پائین در کف غار رو به بالا می‌روند که چکیده نامیده می‌شوند. شکل رشد پیدا کرده آنها یکسان است اما در انتها ضخیم‌تر و همگی در مقابل جریان هوا یا آب مقاوم هستند. تزئینات آهکی در ایران به نام‌های پرده‌ای، سوزنی، جرقه‌ای، گل کلمی، فندقی، اسفنجی و نقل بادامی وعروف است. این دو تشکیلات در طول هزاران سال گسترش پیدا می‌کنند و رشد آنها گاهی فقط به چند سانتی متر در یک قرن محدود میشود که به نظر عده ای از زمین‌شناسان رشد آنها در هر قرن ۵/۲ سانتی‌متر مکعب است. گاهی این دو تشکیلات در طول سده‌های پیاپی بهم رسیده و تشکیل ستونی را می‌دهند که از سقف به زمین می‌رسد و این ستون‌ها گاهی به دیواره غار می‌چسبد که به آنها جرز (Piliers) می‌گویند. آبی که در امتداد طول سقف غار جریان می‌یابد، به تدریج سقف غار را از کربنات کلسیم می‌پوشاند که روانه نامیده می‌شود.