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¿Cómo se forman las estalactitas y estalagmitas?

Crédito de la imagen: Getty


Las estalactitas y estalagmitas decoran cuevas en todo el mundo. Las estalactitas cuelgan del techo, mientras que las estalagmitas se elevan desde el suelo. Crecen increíblemente lentamente, y algunas son tan antiguas que son anteriores a los humanos modernos, Rhythm89 informado anteriormente.

Estas formaciones rocosas con forma de dientes crecen cuando el agua que gotea entra en contacto con el aire de la cueva, según sitio web del Servicio de Parques Nacionales. El agua transporta minerales disueltos, recogidos en su viaje desde la superficie de la Tierra. A medida que pasa por la cueva, deja pequeños rastros de esos minerales, construyendo cada estalactita gota a gota.

¿Qué forma tienen las estalactitas?

La mayoría de las estalactitas tienen forma de cono: gruesas en la parte superior y afiladas hasta un punto en la parte inferior. Pero algunas son huecas. Con forma de pajita, estas estalactitas crecen cuando el agua se escurre por su centro. A medida que cada goteo se evapora, deja otra capade minerales en el fondo del tubo.

Las pajitas de las cuevas son increíblemente frágiles y, a menudo, se desmoronan con el menor toque, lo que las convierte en un hallazgo raro en cuevas muy transitadas, según Revista de estudios de cuevas y karst.

Algunas estalactitas en forma de paja parecen desafiar la gravedad. Conocidas como helictitas, estas estructuras tienen giros, espolones y protuberancias que se inclinan en todas direcciones. Los científicos no están seguros de cómo se forman exactamente, pero creen que podría deberse auna combinación de acción capilar y viento, según el Asociación de Universidades de Investigación Espacial.

Ligeros cambios en las corrientes de aire a través de una cueva, o en la orientación de los cristales en una estalactita en crecimiento, pueden atraer pequeñas gotas de agua en nuevas direcciones. En lugar de gotear hacia el suelo bajo la fuerza de la gravedad, viajan hacia los lados oincluso hacia arriba, dejando atrás sus minerales a medida que avanzan.

¿Qué contienen las estalactitas y estalagmitas?

Cada gota de agua contiene partículas de piedra caliza disueltas. Se endurecen cuando golpean el aire.Crédito de la imagen: Getty

La mayoría de las estalactitas que ves en las cuevas están hechas de carbonato de calcio, según Sociedad Real de Química. Forma dos tipos principales de cristales: calcita y aragonito. Tienen la fórmula química CaCO3.

Por esta razón, las estalactitas solo tienden a aparecer en cuevas donde las rocas circundantes contienen calcio en forma de piedra caliza o dolomita.

Las estalactitas también pueden contener rastros de otras sustancias químicas, lo que les da diferentes colores y texturas. Estas sustancias químicas incluyen carbonatos, sulfuros e incluso ópalo.

Las cuevas de piedra caliza a menudo contienen estalagmitas y estalactitas. Estas estructuras crecen en el suelo, con una base gruesa y una punta que mira hacia el techo de la cueva. Algunas son planas como huevos fritos, mientras que otras son largas y delgadas, como palos de escoba., de acuerdo con la Enciclopedia de las Cuevas Tercera Edición, 2019.

Las estalagmitas a menudo crecen directamente debajo de las estalactitas, absorbiendo cualquier mineral de las gotas de agua que caen al suelo de la cueva. Sin embargo, los dos tipos de decoración de cuevas no siempre vienen en pares: cualquiera de los dos puede aparecer solo.

Dentro de una cueva

Otras características de la cueva

Las cuevas de piedra caliza también pueden contener otros tipos de decoración de cuevas. Según el diario Transacciones de la Royal Society of South Africa, las estalactitas y las estalagmitas son tipos de estalactitas, llamadas así porque se forman a partir del goteo de agua. Pero también puede ver coladas y palomitas de maíz de cueva.

Las piedras flotantes aparecen cuando el agua cae por la pared de una cueva en láminas, según Parque Nacional de los Valles de Yorkshire. Parecen cortinas de estalactitas, colgando juntas como una cascada congelada en el tiempo. A veces, las coladas contienen capas de color de los minerales que deja el agua, lo que les valió el nombre de 'tocino de cueva', según el Unión Geofísica Americana AGU.

Las palomitas de maíz de cueva se forman donde el agua entra a través de los poros de la roca, formando protuberancias y bultos que parecen bayas.

Las protuberancias en la pared de esta cueva se llaman palomitas de maíz de cueva.Crédito de la imagen: Getty

La química de las estalactitas de piedra caliza

Las estalactitas y estalagmitas se forman cuando el agua de lluvia gotea a través de la roca caliza. En el camino, recoge dióxido de carbono, del aire y de cualquier materia orgánica que pasa a medida que gotea, según el Servicio de Parques Nacionales. El dióxido de carbono reacciona conel agua para producir un ácido débil llamado ácido carbónico. Este ácido puede disolver la piedra caliza, reaccionando con el mineral calcita y atrayéndolo al agua como bicarbonato de calcio.

A medida que el agua gotea en la cueva, vuelve a entrar en contacto con el aire. Allí, suelta el dióxido de carbono y el calcio sale de la solución, formando nuevamente calcita dura como una roca.

Cómo crecen

Estalactitas extrañas

¿Sabías que las estalagmitas y las estalactitas no siempre se encuentran en las cuevas? Puedes verlas debajo de los edificios de concreto, en los tubos de lava e incluso colgando del costado de tu garaje en el invierno. Esto se debe a que las estalagmitas y estalactitas no estánt siempre hecho de piedra caliza.

Las estalactitas de hielo son probablemente el tipo de estalactita más común. Se forman cuando hace suficiente frío como para que el agua se congele, pero lo suficientemente soleado como para que se derrita nuevamente, según un artículo de 2019 en Enciclopedia de las Cuevas. El agua derretida gotea hacia el suelo y se vuelve a congelar antes de tocar el suelo.

Científicos de la Universidad de Cambridge y la Universidad de Arizona usaron fotografías, matemáticas y física para averiguar por qué los carámbanos son puntiagudos. Notaron que, a medida que el agua cae, se mezcla para formar una hoja. Esa hoja emitecalor, formando una bolsa de aire caliente alrededor del carámbano. El aire caliente se eleva, lo que significa que el agua se congela más rápido en la parte inferior del carámbano, haciéndolos crecer más largos y delgados en la punta.

Nohoch Nah Chich, México– Estas estalactitas y estalagmitas forman parte del sistema de cuevas submarinas más largo del mundo.Crédito de la imagen: Getty

Otro tipo de estalactita que podrías ver en tu vida cotidiana es una estalactita de hormigón, según Sociedad Real de Química. Los puedes encontrar en parkings e incluso en las tuberías de tu casa. El hormigón contiene calcio óxido, que se disuelve cuando el líquido alcalino lo atraviesa. Cuando ese líquido golpea el aire, el calcio sale de la solución y forma una sustancia dura llamada caltemita. Si las gotas llegan lo suficientemente rápido, también pueden comenzar a formarse estalagmitas de caltemita.

Otras estalactitas extrañas son un poco más difíciles de encontrar. Las estalactitas de lava se forman dentro de túneles llamados tubos de lava, que transportan roca fundida debajo de la Tierra, según Revista Internacional de Espeleología. Cuando el techo de un tubo de lava comienza a enfriarse, adquiere una piel, un poco como un tazón de crema pastelera. Debajo, los gases calientes siguen expandiéndose, empujando la piel y estirándola para formar tubos huecos que se endurecen hasta convertirse en sólidos.rock.

Recursos adicionales

Además de proporcionar características sorprendentes, la geología de las cuevas puede enseñarnos sobre el clima de la Tierra. Puede leer sobre estas pistas en NOAACentro Nacional de Información Ambiental. Para obtener más información sobre las estalactitas submarinas, explore la investigación realizada por Universidad de Heidelberg.

Bibliografía

Revista de Estudios de Cuevas y Karst de la Sociedad Nacional de Espeleología 2005. http://caves.org/pub/journal/PDF/V67/cave_67-01-fullr.pdf

“Análisis y optimización de parámetros de proceso para biomineralización in vitro de CaCO3 por Klebsiella pneumoniae, aislado de una estalactita de la cueva Sahastradhara”. Royal Society of Chemistry 2020. http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/ra/d0ra00090f

Enciclopedia de las Cuevas, Tercera Edición, 2019. http://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/stalagmite

La geología de Makapan y otras cuevas. Transacciones de la Royal Society of South Africa 1951. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00359195109519881?journalCode=ttrs20

El origen de las estalactitas de lava tubular y otras formas relacionadas. International Journal of Speleology 1998. http://digitalcommons.usf.edu/ijs/vol27/iss1/14/

Laura es una bióloga que abandonó los confines del laboratorio por los rigores de un escritorio de oficina como entusiasta escritora científica e ingeniera de software a tiempo completo. Anteriormente ha escrito para revistasCómo funciona y T3. Los principales intereses de Laura incluyen la ciencia, la tecnología y los videojuegos.