science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat is grotpopcorn?

Wind Cave National Park in South Dakota heeft de ideale omstandigheden voor de vorming van grotpopcorn. NPS

Er zijn niet veel geologische termen die je maag kunnen laten grommen. "Grotpopcorn" is de zeldzame uitzondering. Het klinkt alsof het een snack langs de weg kan zijn - een traktatie voor Cub Scouts tijdens weekendkampeertochten. Maar het is eigenlijk een rotsachtige afzetting die verband houdt met stalactieten en stalagmieten. Overal waar grotpopcorn voorkomt, het staat als een monument voor de transformerende kracht van water, en aan het feit dat grotten voortdurend veranderen.

Volgens een populaire definitie, een grot is een natuurlijke leegte in de grond, of in een gletsjer, dat is groot genoeg voor een persoon om binnen te komen en bevat ook gebieden die nooit direct zonlicht zien.

Grot bouwen

Lava is een architect die grotten maakt. Indien, bijvoorbeeld, een stroom van dit gesmolten gesteente verhardt aan de buitenkant voordat het binnenste stolt, je zou kunnen eindigen met een tunnelachtige grot die bekend staat als een lavabuis. Andere grotten worden gecreëerd door het meedogenloze hameren van de golven van het meer of de oceaan. Van nature, die vind je meestal langs de kusten.

Water bouwt grotten met subtielere middelen, ook. Kalksteen en dolostone zijn twee veel voorkomende soorten sedimentair gesteente dat het mineraal calciet bevat. Blootstelling aan zelfs zwak zuur water kan calciet doen oplossen. En regenwater dat koolstofdioxide (CO2) -gas absorbeert - door contact met de lucht en dood plantaardig materiaal - wordt een koolzuuroplossing.

Laten we nu zeggen dat het gesteente in uw huis een groot oud stuk kalksteen is, dolostone of een soortgelijk materiaal. Laten we ook aannemen dat het vol scheuren zit, gaten en spleten gemaakt door geologische krachten. Zodra CO2-beladen regenwater door de bovenliggende bovengrond sijpelt, het zal die breuken binnengaan. Als het gesteente een hoog percentage calciet bevat, grote hoeveelheden van dat materiaal worden afgebroken door de zure oplossing. Tegelijkertijd, het stromende water gaat fysieke erosie veroorzaken.

Door dit proces, in het gesteente ontstaan ​​grote ondergrondse openingen. Degenen die zich boven de grondwaterspiegel ontwikkelen (een ondergronds niveau dat permanent verzadigd is door grondwater) kunnen uitbreiden naar uitgestrekte grotten of grotsystemen. Grotten die op deze manier zijn gemaakt, worden oplossingsgrotten genoemd.

Druipend van de geschiedenis

Zuur water creëert niet alleen oplossingsgrotten; het is ook vatbaar voor versieren ze later. Elke natuurlijke, decoratieve grotstructuur - of het nu een puntige stalagmiet is, een bungelende stalactiet of iets heel anders - dat zich vormt in een reeds bestaande grot, wordt een speleothem genoemd.

Meer leren, we hebben contact opgenomen met Lee-Gray Boze, een natuurkundige bij de United States Geological Survey. In een e-mail, hij legt uit dat speleothemen "het vaakst voorkomen wanneer water opgeloste mineralen vervoert en die mineralen op het grotoppervlak afzet."

Herinner je je het met CO2 belaste grondwater nog dat we noemden? Zoals eerder vermeld, wanneer deze vloeistof door een kalksteen/dolostone gesteentelaag gaat, het absorbeert calciet uit de rots. Als het water naar beneden gaat en een open, met lucht gevulde grot, gebeurt er iets interessants.

Eerst, het water verliest een deel van zijn CO2-gas, die vrijkomt in de lucht. En dat is niet het enige dat het overgeeft. Nu zijn CO2-voorraden zijn uitgeput, de vloeistof laat een deel van het calciet vrij dat het eerder had opgenomen. Het overtollige calciet kan zich ophopen op grotvloeren, muren en plafonds. Soms, naarmate steeds meer calciet (of een ander mineraal) op een bepaalde plaats door water wordt afgezet, de opgestapelde bouwstof ontwikkelt zich langzaam tot een speleothem.

Deze afbeelding toont grotpopcorn in Wind Cave National Park naast een andere verbluffende geologische formatie die bekend staat als grotijs. NPS

Natte popcorn

Verreweg, de meest bekende speleothemen zijn de ijspegelvormige stalactieten en stalagmieten. Minder bekende varianten zijn onder meer vloer tot dak kolommen en draperende stroomstenen. En dan is er nog de grotpopcorn.

Meestal gemaakt van calciet, gips of aragoniet, grotpopcorn is vernoemd naar zijn kenmerkende vorm. Dit soort speleothem bestaat uit strak geclusterde knobbeltjes met een diameter van ergens tussen de 0,7 en 3,9 inch (2 tot 100 millimeter). Als je met je ogen knijpt, de hobbelige bundels zien eruit als verbeende bioscooppopcorn. jammie.

"Grotpopcorn komt meestal voor in natte delen van de grot waar water op het [grot] oppervlak kan stromen, " zegt Boze. "Veel van de langste grottenstelsels zijn meestal droger, met enkele opmerkelijke uitzonderingen, en deze droge gebieden zijn meestal minder versierd. Echter, in de natte ruimtes, grotpopcorn is een veelvoorkomend kenmerk, meestal wijzend op een natte omgeving en luchtstroom."

Boze zegt dat veel verschillende geologische mechanismen grotpopcorn kunnen creëren. "Het wordt meestal gevormd wanneer water de poriën van een rots vult, en er stroomt lucht over, " legt hij uit. "Andere veel voorkomende omgevingen kunnen druipend water zijn, waarin de druppels ervoor kunnen zorgen dat er popcorn ontstaat in een straal rond de druppelplaatsen." Het is zelfs bekend dat het zich onder water vormt, op de bodem van grotbodemzwembaden.

En de popcorn komt niet altijd geïsoleerd naar voren. Het ontwikkelt zich vaak op of rond andere soorten speleothemen. Bijvoorbeeld, "Billy Clubs" zijn stalactieten die zijn bedekt met grotpopcorn. Voorbeelden hiervan zijn te vinden in de Black Hills-regio in South Dakota - waar, volgens Boze, de grotten zijn meestal groot, nat en een beetje winderig. "Samen vormen deze factoren echt goede omstandigheden voor het ontstaan ​​van popcorn, " hij zegt.

NU DAT IS INTERESSANT

Er is een grot in de vorm van een neushoorn in Blue Lake, Washington. Ongeveer 15 miljoen jaar geleden, een prehistorische neushoorn familielid genaamd Diceratherium werd ingekapseld in een laag basalt nadat een vulkaan in de Pacific Northwest was uitgebarsten. Het lichaam van het wezen viel uiteen (afgezien van enkele overgebleven botfragmenten) en de omringende rots verhardde. Dit creëerde een geologische holte die eruitziet als een perfecte Diceratherium gietvorm. Je kunt het binnengaan door een opening op de plek waar de achterhand van het beest zat.