Las estalactitas ( del griego Σταλακτίτης - “filtradas gota a gota”) son depósitos quimiogénicos en cuevas kársticas en forma de formaciones que cuelgan del techo ( carámbanos , pajillas, peines, flecos, etc.).
En un sentido estricto, las estalactitas se denominan formaciones de gota de estancamiento de calcita , que tienen la forma de un carámbano con un canal de alimentación interno ("estalactitas tubulares") o sin él. En un sentido amplio, pueden ser formaciones de sinterización de varias formas que cuelgan del techo y formaciones en forma de carámbano, pero que tienen un mecanismo de aparición fundamentalmente diferente (hielo, arcilla, yeso, sal, estalactitas de lava).
Hungría
Cueva de Choranches, Francia
Puerto Princesa (río) , Filipinas
En una sección de una estalactita, se ven túbulos a través de los cuales fluye el agua (Cueva de Sorek, Israel).
Cueva en Derbyshire , Inglaterra
El agua que entra en la cueva disuelve la piedra caliza en una reacción química:
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 <=> Ca 2+ + 2 HCO 3 -Bajo ciertas condiciones (la diferencia en la presión parcial del dióxido de carbono en la solución y el aire), la reacción va en la dirección opuesta y se deposita el carbonato de calcio: crecen las estalactitas. Esto sucede muy rápidamente, el tiempo característico es de decenas, cientos de años. La longitud de las estalactitas en algunos casos alcanza varios metros.
La tasa de crecimiento promedio es de 0,13 mm por año. Las estalactitas de más rápido crecimiento son aquellas que se forman debido a la entrada constante de agua que gotea lentamente rica en carbonato de calcio (CaCO 3 ) y dióxido de carbono (CO 2 ), que puede crecer 3 mm por año [1] [2] . La tasa de formación de gotas debe ser lo suficientemente lenta como para permitir que el CO 2 se desgasifique de la solución hacia la atmósfera de la cueva, lo que resultará en la deposición de CaCO 3 sobre la estalactita. La velocidad de las gotas es demasiado alta y la solución, que todavía lleva la mayor parte del CaCO 3 , cae al suelo de la cueva, donde tiene lugar la desgasificación y el CaCO 3 se deposita en forma de estalagmita.
Todas las estalactitas de piedra caliza comienzan con una sola gota de agua mineral. A medida que cae la gota, deposita el anillo más delgado de calcita. Cada gota sucesiva que se forma y cae deposita otro anillo de calcita. Eventualmente, estos anillos forman un tubo hueco muy estrecho (de 4 a 5 mm de diámetro), comúnmente conocido como estalactita de "pajilla de soda". Una pajita de refresco puede tardar mucho en crecer, pero es muy frágil. Si se obstruyen con escombros, el agua comienza a fluir hacia el exterior, depositando más calcita y creando la estalactita en forma de cono más familiar.
Con una cantidad suficiente de carbonato de calcio en solución, en el lugar donde caen las gotas desde el final de la estalactita, crece una formación contraria en el suelo de la cueva: una estalagmita. A diferencia de las estalactitas, las estalagmitas nunca comienzan como "pajitas de refresco" huecas. Con el tiempo, la estalactita y la estalagmita se fusionan y forman columnas de carbonato de calcio, una columna - estalagnato .
La formación de una estalactita generalmente comienza en un área grande con múltiples vías para el flujo de agua rica en minerales. A medida que los minerales se disuelven en un canal un poco más que en otros canales de la competencia, el canal dominante comienza a tomar más agua disponible, lo que acelera su crecimiento, lo que eventualmente conduce al bloqueo de todos los demás canales. Esta es una de las razones por las que las formaciones tienden a tener distancias mínimas entre sí. Cuanto mayor sea la formación, mayor será la distancia entre formaciones [1] .
Otro tipo de estalactitas se forma en los tubos de lava mientras la lava todavía está activa en el interior [3] . El mecanismo de formación es a través de la sedimentación de material en los techos de las cuevas, sin embargo, cuando se forman las estalactitas de lava, la formación ocurre muy rápidamente en solo unas pocas horas, días o semanas, mientras que las estalactitas de piedra caliza pueden tardar hasta miles de años. La principal diferencia con las estalactitas de lava es que una vez que la lava deja de fluir, las estalactitas también dejan de crecer. Esto significa que si se destruye una estalactita, nunca volverá a crecer [4] .
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 un pilar.
Estalactitas de dientes de tiburónLa estalactita de "dientes de tiburón" es ancha y se estrecha hacia el final. Al principio, puede parecer un pequeño trozo de lava que cuelga del techo, pero luego crece debido al crecimiento de las capas. Flujos de lava sucesivos suben y bajan en el tubo de lava, cubriendo y superponiendo la estalactita con más material. Pueden variar desde unos pocos milímetros hasta más de un metro de longitud [5] .
Salpicaduras de estalactitasCuando la lava pasa a través de las cavidades, el material salpicará el techo y fluirá hacia abajo, convirtiéndose en una estalactita. Este tipo de formación da como resultado la formación de una estalactita muy irregular, similar a un caramelo alargado. A menudo pueden tener un color diferente al de la lava original que formó la cueva [5] .
Estalactitas de lava tubularCuando el techo de un tubo de lava se enfría, se forma una capa que atrapa el material semifundido en su interior. Los gases absorbidos hacen que la lava salga a través de pequeños agujeros, dando como resultado estalactitas tubulares huecas, similares a las pajitas de refresco que se forman en las formaciones sedimentarias en las cuevas de mortero.La más larga conocida tiene casi 2 metros de largo. Son comunes en los tubos de lava hawaianos y, a menudo, se asocian con una estalagmita de goteo que se forma debajo a medida que la materia se filtra a través de una 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 disminuye y las secciones aún fundidas de las estalactitas se comprimen y enfrían. A menudo, estas estalactitas tubulares adquieren una apariencia deformada, parecida a un gusano, a medida que los pedazos de lava se cristalizan y hacen que el flujo fluya en diferentes direcciones. Estas helictitas de lava tubular también pueden verse afectadas por las corrientes de aire que pasan a través del tubo y se dirigen contra el viento [5] .
Una estalactita común que se encuentra en muchas cuevas estacionalmente o durante todo el año es una estalactita de hielo, comúnmente conocida como carámbanos, especialmente en la superficie. La filtración de agua desde la superficie penetra en la cueva, y si la temperatura es bajo cero, el agua forma estalactitas. La formación también puede aparecer a través de la congelación del vapor de agua. Al igual que las estalactitas de lava, las estalactitas de hielo se forman muy rápidamente durante horas o días. Sin embargo, a diferencia de las estalactitas de lava, pueden volver a crecer siempre que haya agua y la temperatura adecuada [6] .
Las estalactitas de hielo también se pueden formar bajo el hielo marino cuando el agua salada ingresa al agua del océano.
Las estalactitas de hielo también pueden formar estalagmitas correspondientes debajo de ellas, y pueden crecer juntas para formar un pilar de hielo.
Las estalactitas también se pueden formar en el hormigón y las tuberías de agua donde hay fugas lentas, así como calcio, magnesio u otros iones en el agua del grifo, aunque se forman mucho más rápido allí que en el entorno de una cueva natural. Estos depósitos secundarios, tales como estalactitas, estalagmitas, depósitos pétreos y otros que se extraen de cal, mortero u otro material calcáreo en concreto fuera de un ambiente de "caverna", no pueden clasificarse como " espeleotema " por definición [2] . El término "caltemita" se usa para cubrir depósitos secundarios que imitan las formas y formas de formación fuera del entorno de la cueva [6] .
La forma en que se forman las estalactitas en el hormigón se debe a una química diferente a la que se forma naturalmente en las cuevas de piedra caliza y se debe a la presencia de óxido de calcio en el cemento. El concreto está hecho de agregados, arena y cemento. Cuando se agrega agua a la mezcla, el óxido de calcio en el cemento reacciona con el agua para formar hidróxido de calcio (Ca(OH) 2 ).
Con el tiempo, cualquier agua de lluvia que se filtre en las grietas del concreto sólido llevará el hidróxido de calcio libre en solución al borde del concreto. Las estalactitas se pueden formar cuando aparece mortero en la parte inferior de una estructura de concreto donde está suspendido en el aire, como un techo o una viga. Cuando el mortero 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 el carbonato de calcio [7] .
A medida que esta solución cae, deja partículas de carbonato de calcio y, con el tiempo, se convierten en una estalactita. Por lo general, miden varios centímetros de largo y alrededor de 4 a 5 mm (0,16 a 0,20 pulgadas) de diámetro.
Una estalactita en forma de paja que se ha formado bajo una estructura de hormigón puede crecer hasta 2 mm por día de longitud si la tasa de caída es de aproximadamente 11 minutos entre gotas. Los cambios en el pH de la solución de lixiviación pueden promover reacciones químicas adicionales, que también pueden afectar la tasa de crecimiento de la estalactita de caltemita [6] .
La cámara blanca en la cueva superior de Jita Grotto en el Líbano contiene una estalactita de piedra caliza de 8,2 m, que es accesible para los visitantes y se considera una de las estalactitas más largas del mundo.
En la Cámara Rara en Gruta Rei do Mato (Set Lagoas, Minas Gerais, Brasil) hay otra estalactita de piedra caliza muy larga de 20 metros. Sin embargo, los espeleólogos a menudo se han encontrado con estalactitas más largas durante la exploración. Una de las estalactitas más largas disponibles para el público en general se encuentra en Ionaine Fields (Cueva de Doolin), condado de Clare, Irlanda, en una región kárstica conocida como Burren. También es de destacar que la estalactita está sujeta por una sección de calcita de menos de 0,3 m². Las estalactitas son mencionadas por primera vez (aunque no con ese nombre) por el naturalista romano Plinio en un texto que también menciona estalagmitas y columnas y se refiere a su creación por goteo de agua. El término "estalactita" fue acuñado en el siglo XVII por el médico danés Ole Worm [8] , quien acuñó la palabra latina a partir de la palabra griega σταλακτός (stalaktos, "goteo") y el sufijo griego -ίτης (-ites, asociado con o pertenecen) [9] .