• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 2160
  • دوشنبه 1385/12/28 ساعت 19:38
  • تاريخ :

غار برای زمین شناسان

غار برای زمین شناسان

دوست دارید بدانید غارها چطور آمده اند؟ خوب این فرآیندی است که میلیونها سال طول می‌کشد و برای همین نمی شود از این امکان گذشت که بشود همه این فرآیند را در چند لحظه ببینیم. با کلیک کردن روی دکمه پیدایش غارها متوجه می‌شوید که چهار عامل می‌توانند غار بسازند: باران، امواج، دریا، گدازه‌ها و باکتری‌ها با کلیک کردن روی تصویر هر کدام می‌توانید روند تشکیل غار را ببینید. برای راحتی کار دوستانی که به زبان انگلیسی تسلط ندارند، متون هر مرحله را ترجمه کرده ایم .

غار برای زمین شناسان 

غار برای زمین شناسان 

آب باران

غارهای آهکی بیشترین تعداد غارهای جهان را تشکیل می‌دهند که اکثر آنها هم در اثر باران شکل یافته اند. ساختارهای آهکی میلیونها سال پیش و اغلب در دریاهای کم عمق و از بقایای حیوانات دریایی تشکیل یافته اند. این نوع از صخره های رسوبی به شکل بلوکهای بزرگ و سخت و مستطیلی هستند.

باران در خاک نفوذ می‌کند. مقدار اندکی از دی اکسید کربن جوّ قبلا در آب باران حل شده است و با گذشتن آب از میان خاک مقدار آن بیشتر هم می‌شود. چون آب باران می‌تواند از مواد آلی خاک هم دی اکسید کربن جذب کند. آب و دی اکسید کربن، اسید کربنیک درست می‌کنند.


 

اسید کربنیک به نفوذ خود در خاک و سنگ آهک ادامه می‌دهد تا به سطح ایستابی سفره آب زیر زمینی می‌رسد. سطح ایستابی، سطحی است که در آن صخره، خاک یا هر ماده دیگری از آب اشباع می‌شود.


 

اسید کربنیک سنگ آهک را درست زیر سطح ایستایی می‌خورد و آرام آرام تونلهایی را پدید می‌آورد. هر چه تونل بزرگتر می‌شود، آب بیشتری در خود جای می‌دهد و سنگ آهک سریعتر حل می‌شود. این تونلها یا در طول سطح ایستابی گسترش می‌یابند و یا در امتداد منافذ سنگ آهک به سمت پایین فرو می‌روند.

 

بعد از گذشت چند میلیون سال، اندازه تونلها افزایش یافته و به غار تبدیل می‌شوند. اگر سطح ایستابی سفره آب پایین بیاید، رشد اندازه غار هم متوقف می‌شود. در این مرحله است که ساختارهای خنجر شکل استالاکتیت و استالاگمیت شروع به رشد می‌کنند.

 

اما اگر سرعت جریان آّب در غار سریع باشد، مسیر بزرگتر و عمیق تری توسط سایش و فرسایش در دل صخره حفر می‌گردد. رودها هم به همین نحوه، دره‌ها را حفر می‌کنند. حرکت آب می‌تواند غارهای یخی در یخچالها یا غارهای ماسه ای در پایه تخته سنگها درست کند.

  •  

    امواج

    1. امواجی که به پایه تخته سنگها بر می‌خورند، می‌توانند غارهایی دریایی پدید آورند.
    2. غارهای دریایی در امتداد یک ناحیه ضعیف عمودی درون صخره شکل می‌گیرند. این ناحیه ضعیف می‌تواند یک شکاف یا یک محل نرم تر درون صخره باشد. چون عمل فرسایشی امواج بر پایه تخته سنگ تمرکز دارد، یک فررفتگی شکل می‌گیرد، این اثر وقتی شدیدتر است که بستر صخره، شیبدار باشد.
    3. غارهای دریایی را معمولا می‌توان در ماسه سنگ‌ها یافت. در سایر صخره های رسوبی مانند سنگ آهک هم چنین نمادهایی دیده می‌شوند اما در سنگهای سخت تری مانند گرانیت به ندرت تشکیل می‌شوند.

     

    گدازه

    1. گدازه، سنگ مذابی است که به سطح زمین رسیده است و می‌تواند شبکه غارهای طولانی و گسترده ای را پدید آورد. مکانیسم این کار شبیه حفر کردن یا ایجاد خوردگی در صخره های قدیمی و موجود نیست. بلکه با جامد شدن آهسته جریان گدازه، غارهایی در درون صخره تازه، تشکیل می‌شود. گدازه در امتداد شیب جریان می‌یابد و شکلی شبیه " زبانه " درست می‌کند.
    2. درون زبانه، تونلی از مواد مذاب وجود دارد که سریعتر از گدازه های اطرافش حرکت می‌کند، درست به همان شکلی که در یک رودخانه جریانی سریعتر، معمولا در عمیق ترین نقطه آن، وجود دارد.
    3. اول گدازه های کندتر که در کناره جریان قرار دارند، سرد می‌شوند یعنی جریان گدازه فقط در وسط مسیر باقی می‌ماند. سپس با سرد شدن گدازه‌ها قشری سخت روی آنها را می‌گیرد که ابتدا در اطراف و سپس در وسط خط جریان پدید می‌آید. مجرای لوله ای پدید آمده، حرارت را در خود حفظ می‌کند و گدازه همچنان درون آن جریان می‌یابد.
    4. با پایان یافتن جریان مذاب، گدازه های درون مجرا به بیرون جاری می‌شوند و مجرا خالی می‌ماند. صخره مذاب انتهای مجرا را مسدود می‌کند و به این ترتیب در غار به وجود آمده را بر روی غار نوردان می‌بندد. جریان بعدی گدازه ای، معمولا روی سطحی قرار دارد که در آنجا بخش نازک سقف غار فرورفته است. طولانی ترین غار شناخته شده گدازه ای در هاوایی قرار داشته و بیش از 30 مایل طول دارد.
  •  

    باکتری ها

    1. اکثر غارهای سنگ آهکی توسط حل شدن در اسید کربنیک پدید آمده اند. اما بعضی از آنها در اثر اسید خورنده تری شکل می‌یابند که از باکتریهایی پدید می‌آید که در اعماق زمین زندگی می‌کنند و از رسوبات نفتی تغذیه می‌کنند.
    2. به این دسته از باکتریها اکستریموفیل می‌گویند چون می‌توانند در سخت ترین شرایط تاب بیاورند. آنها گاز سولفید هیدروژن تولید می‌کنند که از طریق سوراخها و روزنه های آب بالا آمده و به غار می‌رسد. سولفید هیدروژن در آنجا با اکسیژن ترکیب شده و اسید سولفوریک پدید می‌آورد. این اسید خورنده صخره آهکی را می‌خورد و آن را به سنگ گچ تبدیل می‌کند.
    3. باکتریها درون بعضی از غارهای قیری هم زندگی می‌کنند. این باکتریها می‌توانند سولفید هیدروژن را گرفته و با اکسیژن مخلوط کرده و به این ترتیب اسید سولفوریک بیشتری تولید کنند. بعضی دیگر از انواع باکتریها از مواد معدنی صخره‌ها مثلا گوگرد یا منگنز تغذیه کرده و فرآیند خورندگی غار را سرعت می‌بخشد. 
    4. غار لاشوگیلا در نیومکزیکو، کشف شده در سال 1986، تمام نشانه های حفر شدن توسط اسید را دارد هر چند اکنون هیچ اثری از اسید سولفوریک در آن باقی نمانده است.

  • مترجم: ساناز فرهنگی

    بازگشت به صفحه اصلی

    UserName