洞窟の科学
   鍾乳洞の形成

   鍾乳洞って・・・?

   石灰岩に形成された洞窟石灰洞)で、特に鍾乳石の発達した洞窟を鍾乳洞といいます。

                 
水は芸術家

   石灰岩は二酸化炭素(CO2)を含んだ雨水によって溶かされます。
   鍾乳洞は石灰岩を素材に、水が創り出した作品です!

                                                 

カルスト地形のイラスト1.雨は大気中の二酸化炭素を取り込ん
  で、
弱い酸性になります

2.石灰岩地帯に降った雨は、腐葉土を
  通って行くうちに酸性度を増しながら、
  岩の小さな割れ目や断層に沿ってし
  み込みます。


3.まわりの石灰岩を少しづつ溶かして、
  次第に割れ目を大きくしていきます。


4.自然環境によっても異なりますが、人
  が入れるようになるまでには万年単位
  のとても長い年月がかかっています。

  ←鍾乳洞の成長と崩壊

   鍾乳洞は、酸性の雨水が石灰岩を溶かしていく溶食作用の他に、落盤や地下水流による
   侵食作用により大きくなっていきます。


   説明1.の化学反応式
            CO+HO→HCO
    大気中の二酸化炭素   雨水    弱酸性の水

   説明3.の溶食作用における化学反応式(溶解反応)
        CaCO3+H2CO3→CaHCO3+HCO3
      石灰岩(方解石)
 
弱酸性の水  炭酸水素カルシウムイオン(地下水流とともに洞外へ流れ出る)    

   用語の説明>
    カッレン :雨水で溶かされ、溝が出来たり柱状になった石灰岩。カッレンのたくさん形成され
          た一帯をカッレンフェルトといいます。


    ドリーネ:すり鉢(ロート)状の窪地をいい、雨水を集めて地下へと流れ込むので吸い込み穴
          とも呼ばれます。
ドリーネの多くは、竪穴を通じて鍾乳洞へとつながっています。

                                前のページへ
                              「洞窟の科学」目次へ