Una estalactita ( Reino Unido : / ˈ s t æ l ə k ˌ t aɪ t / , EE. UU .: / s t ə ˈ l æ k t aɪ t / ; del griego antiguo σταλακτός ( stalaktós ) 'goteo', de σταλάσσειν ( stalássein ) 'gotear') [1] es una formación mineral que cuelga del techo de cuevas , fuentes termales o estructuras artificiales como puentes y minas. Cualquier material que sea soluble y que pueda depositarse como coloide , o esté en suspensión , o sea capaz de fundirse , puede formar una estalactita. Las estalactitas pueden estar compuestas de lava , minerales , barro , turba , brea , arena , sinterizado y ámbarat (orina cristalizada de ratas de carga ). [2] [3] Una estalactita no es necesariamente un espeleotema , aunque los espeleotemas son la forma más común de estalactita debido a la abundancia de cuevas de piedra caliza. [2] [4]
La formación correspondiente en el suelo de la cueva se conoce como estalagmita . Se han desarrollado mnemónicos para qué palabra se refiere a qué tipo de formación; una es que la estalactita tiene una C para "techo" y la estalagmita tiene una G para "suelo". [5] Otro ejemplo es que las estalactitas "cuelgan fuerte " y las estalagmitas " podrían crecer", con énfasis en la " T " y la " M " vinculadas a palabras que suenan similares.
Las estalactitas más comunes son los espeleotemas , que se encuentran en cuevas de piedra caliza . Se forman mediante la deposición de carbonato de calcio y otros minerales, que se precipita a partir de soluciones de agua mineralizada . La piedra caliza es la forma principal de roca de carbonato de calcio que se disuelve en agua que contiene dióxido de carbono , formando una solución de bicarbonato de calcio en las cavernas. [6] La fórmula química para esta reacción es: [7]
Esta solución viaja a través de la roca hasta llegar a un borde y si este está en el techo de una cueva goteará. Cuando la solución entra en contacto con el aire, la reacción química que la creó se invierte y se depositan partículas de carbonato de calcio. La reacción inversa es: [7]
La tasa de crecimiento promedio es de 0,13 mm (0,0051 pulgadas) al año. Las estalactitas de más rápido crecimiento son las formadas por un suministro constante de agua que gotea lentamente , rica en carbonato cálcico (CaCO 3 ) y dióxido de carbono (CO 2 ), que pueden crecer a una velocidad de 3 mm (0,12 pulgadas) por año. [8] [9] La velocidad de goteo debe ser lo suficientemente lenta como para permitir que el CO 2 se desgasifique de la solución a la atmósfera de la cueva, lo que resulta en la deposición de CaCO 3 en la estalactita. Si se aplica una velocidad de goteo demasiado rápida, la solución, que aún transporta la mayor parte del CaCO 3 , cae al suelo de la cueva donde se produce la desgasificación y el CaCO 3 se deposita como una estalagmita.
Todas las estalactitas de piedra caliza comienzan con una sola gota de agua cargada de minerales. Cuando la gota cae, deposita el anillo más fino de calcita. Cada gota posterior que se forma y cae deposita otro anillo de calcita. Con el tiempo, estos anillos forman un tubo hueco muy estrecho (≈4 a 5 mm de diámetro) comúnmente conocido como estalactita " pajita de refresco ". Las pajitas de refresco pueden crecer bastante, pero son muy frágiles. Si quedan obstruidos por escombros, el agua comienza a fluir hacia el exterior, depositando más calcita y creando la estalactita en forma de cono más familiar.
La formación de estalactitas generalmente comienza en un área grande, con múltiples caminos para que fluya el agua rica en minerales. A medida que los minerales se disuelven en un canal un poco más que en otros canales competidores, el canal dominante comienza a extraer cada vez más agua disponible, lo que acelera su crecimiento y, en última instancia, provoca que todos los demás canales queden obstruidos. Ésta es una de las razones por las que las formaciones tienden a tener distancias mínimas entre sí. Cuanto mayor es la formación, mayor es la distancia de interformación.
Las mismas gotas de agua que caen desde la punta de una estalactita depositan más calcita en el suelo de debajo, dando como resultado finalmente una estalagmita redondeada o en forma de cono . A diferencia de las estalactitas, las estalagmitas nunca comienzan como "pajitas de refresco" huecas. Con el tiempo suficiente, estas formaciones pueden encontrarse y fusionarse para crear un espeleotema de carbonato de calcio conocido como pilar, columna o estancamiento. [10]
Otro tipo de estalactita se forma en los tubos de lava , mientras que la lava fundida y fluida todavía está activa en su interior. [11] El mecanismo de formación es la deposición de material fundido que gotea en los techos de las cuevas; sin embargo, en el caso de las estalactitas de lava, la formación ocurre muy rápidamente en cuestión de horas, días o semanas, mientras que las estalactitas de piedra caliza pueden tardar hasta miles de años. . Una diferencia clave con las estalactitas de lava es que una vez que la lava ha dejado de fluir, las estalactitas también dejarán de crecer. Esto significa que si la estalactita se rompiera, nunca volvería a crecer. [2]
El término genérico lavacicle se ha aplicado indiscriminadamente a las estalactitas y estalagmitas de lava y evolucionó a partir de la palabra carámbano. [2]
Al igual que las estalactitas de piedra caliza, pueden dejar gotas de lava en el suelo que se convierten en estalagmitas de lava y eventualmente pueden fusionarse con la estalactita correspondiente para formar una columna.
La estalactita de diente de tiburón es ancha y de apariencia ahusada. Puede comenzar como una pequeña gota de lava de un techo semisólido, pero luego crece acumulando capas a medida que sucesivos flujos de lava suben y bajan en el tubo de lava, cubriendo y recubriendo la estalactita con más material. Pueden variar desde unos pocos milímetros hasta más de un metro de longitud. [12]
A medida que la lava fluye a través de un tubo, el material salpicará el techo y rezumará hacia abajo, endureciéndose formando una estalactita. Este tipo de formación da como resultado una estalactita de forma irregular, que se parece un poco a un caramelo estirado [ aclaración necesaria ] . A menudo pueden ser de un color diferente al de la lava original que formó la cueva. [12]
Cuando el techo de un tubo de lava se enfría, se forma una piel que atrapa el material semifundido en su interior. La expansión de los gases atrapados obliga a la lava a salir a través de pequeñas aberturas que dan como resultado estalactitas tubulares huecas análogas a las pajitas de refresco formadas como espeleotemas deposicionales en cuevas de solución. El más largo conocido mide casi 2 metros de largo. Estos son comunes en los tubos de lava hawaianos y a menudo están asociados con una estalagmita por goteo que se forma debajo a medida que el material se transporta a través de la estalactita tubular y se acumula en el piso debajo. A veces, la forma tubular colapsa cerca del extremo distal, muy probablemente cuando la presión de los gases que escapan disminuyó y las porciones aún fundidas de las estalactitas se desinflaron y enfriaron. A menudo, estas estalactitas tubulares adquieren una apariencia vermiforme y retorcida a medida que trozos de lava cristalizan y fuerzan el flujo en diferentes direcciones. Estas helictitas de lava tubulares también pueden verse influenciadas por corrientes de aire que atraviesan un tubo y apuntan a favor del viento. [12]
Una estalactita común que se encuentra estacionalmente o durante todo el año en muchas cuevas es la estalactita de hielo, comúnmente conocida como carámbanos , especialmente en la superficie. [13] El agua que se filtra desde la superficie penetrará en una cueva y, si las temperaturas son bajo cero , el agua formará estalactitas. También pueden formarse por congelación del vapor de agua . [14] Al igual que las estalactitas de lava, las estalactitas de hielo se forman muy rápidamente en cuestión de horas o días. Sin embargo, a diferencia de las estalactitas de lava, pueden volver a crecer siempre que el agua y la temperatura sean adecuadas.
También se pueden formar estalactitas de hielo bajo el hielo marino cuando se introduce agua salina en el agua del océano. Estas estalactitas específicas se conocen como brinicles .
Las estalactitas de hielo también pueden formar estalagmitas correspondientes debajo de ellas y, con el tiempo, pueden crecer juntas para formar una columna de hielo.
Las estalactitas también se pueden formar en el hormigón y en las tuberías donde hay una fuga lenta y donde hay calcio, magnesio u otros iones en el suministro de agua, aunque se forman mucho más rápidamente allí que en el entorno natural de una cueva. Estos depósitos secundarios, como estalactitas, estalagmitas, piedras fluidas y otros, que se derivan de la cal, mortero u otro material calcáreo del hormigón , fuera del ambiente de "cueva", no pueden clasificarse como " espeleotemas " debido a la definición de el término. [9] El término " calthemita " se utiliza para abarcar estos depósitos secundarios que imitan las formas y formas de los espeleotemas fuera del entorno de la cueva. [15]
La forma en que se forman las estalactitas sobre el hormigón se debe a una química diferente a la que se forman naturalmente en las cuevas de piedra caliza y se debe a la presencia de óxido de calcio en el cemento. El hormigón se elabora a partir de áridos, arena y cemento. Cuando se agrega agua a la mezcla, el óxido de calcio del cemento reacciona con el agua para formar hidróxido de calcio (Ca(OH) 2 ). La fórmula química para esto es: [7]
Con el tiempo, el agua de lluvia que penetre en las grietas del concreto fraguado (duro) transportará el hidróxido de calcio libre en solución hasta el borde del concreto. Las estalactitas se pueden formar cuando la solución emerge en la parte inferior de la estructura de hormigón donde está suspendida en el aire, por ejemplo, en un techo o una viga. Cuando la solución entra en contacto con el aire en la parte inferior de la estructura de hormigón, se produce otra reacción química . La solución reacciona con el dióxido de carbono del aire y precipita carbonato de calcio . [7]
Cuando esta solución cae, deja partículas de carbonato de calcio que, con el tiempo, forman una estalactita. Normalmente miden unos pocos centímetros de largo y un diámetro de aproximadamente 4 a 5 mm (0,16 a 0,20 pulgadas). [7] La tasa de crecimiento de las estalactitas está significativamente influenciada por la continuidad del suministro de Ca.2+
solución saturada y la velocidad de goteo. Una estalactita con forma de paja que se ha formado debajo de una estructura de hormigón puede crecer hasta 2 mm por día de longitud, cuando la velocidad de goteo es de aproximadamente 11 minutos entre gotas. [15] Los cambios en el pH de la solución de lixiviado pueden facilitar reacciones químicas adicionales, que también pueden influir en las tasas de crecimiento de las estalactitas de calthemita . [15]
La Cámara Blanca en la caverna superior de la Gruta Jeita en el Líbano contiene una estalactita de piedra caliza de 8,2 m (27 pies) a la que pueden acceder los visitantes y se dice que es la estalactita más larga del mundo. [ cita necesaria ] Otro reclamo similar se hace para una estalactita de piedra caliza de 20 m (66 pies) que cuelga en la Cámara de Rarezas en la Gruta Rei do Mato ( Sete Lagoas , Minas Gerais , Brasil). [ cita necesaria ] Sin embargo, los espeleólogos a menudo han encontrado estalactitas más largas durante sus exploraciones. Una de las estalactitas más largas visibles para el público en general se encuentra en Pol an Ionain (Cueva Doolin), Condado de Clare , Irlanda, en una región kárstica conocida como El Burren ; Lo que la hace más impresionante es el hecho de que la estalactita está sostenida por una sección de calcita de menos de 0,3 m 2 (3,2 pies cuadrados). [dieciséis]
Las estalactitas son mencionadas por primera vez (aunque no por su nombre) por el historiador natural romano Plinio en un texto que también menciona estalagmitas y columnas y se refiere a su formación por goteo de agua. El término "estalactita" fue acuñado en el siglo XVII por el médico danés Ole Worm , [17] quien acuñó la palabra a partir de la palabra griega σταλακτός (stalaktos, "goteo") y el sufijo griego -ίτης (-ites, relacionado con o perteneciendo a). [18]
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