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ESPELEOTEMAS
Espeleotema ou concreção é o nome genérico de todas as formações rochosas que ocorrem tipicamente no interior de cavernas como resultado da sedimentação e cristalização de minerais dissolvidos na água. Os espeleotemas ocorrem comumente em terrenos constituídos por rochas carbonáticas (calcário, mármore e rochas dolomíticas) e relevo cárstico e são resultado da corrosão das rochas por ácidos dissolvidos na água, principalmente ácido carbônico, resultante da combinação da água com o CO2 da atmosfera ou do solo.
Formações semelhantes a espeleotemas podem ser formados em paredes e tetos de concreto, caso haja fraturas e falhas de impermeabilização.
Formação
Os minerais constituintes das rochas (principalmente calcita e dolomita) se dissolvem na água e fluem em direção às camadas sedimentares inferiores. Este processo, chamado carstificação é responsável pela criação de fendas e cavidades na rocha, tais como as cavernas. Em muitos casos, após a criação das cavidades ocorre o rebaixamento do lençol freático e as galerias e salões das cavernas se enchem de ar. Estas são as condições necessárias para a formação de espeleotemas.
Mesmo após o esvaziamento das galerias e salões, a água continua dissolvendo os minerais e escorrendo para a caverna através de fendas e furos na rocha. Quando esta solução rica em bicarbonato de cálcio entra em contato com a atmosfera da caverna, ocorre liberação de gás carbônico.
Atendendo ao processo químico que lhes dá origem, os espeleotemas resultam da seguinte reacção química:
Ca(HCO3)2 <-------------> CaCO3 + H2O + CO2
(bicarbonato de cálcio = calcite + água (evaporação) + dióxido de carbono (libertação para a atmosfera)
Esta reacção dá-se sempre que se verifique alguma destas condições:
- Diminuição da pressão da água que circula na rocha. Isto acontece quando a água atinge espaços abertos;
- Aumento de temperatura;
- Aumento na velocidade de escorrência da água.
Assim sendo, sempre que ocorra a libertação de dióxido de carbono da água, o material "tirado" à rocha, volta a precipitar, mas agora na forma de espeleotemas.
Pode haver pequenas diferenças nessa fórmula caso sejam outros, os sais dissolvidos, mas o processo é sempre bastante semelhante. Os minerais mais comuns são o carbonato de cálcio CaCO3 e o sais com magnésio (como CaMg( CO3 )2). Quando o gás carbônico se desprende a mistura fica supersaturada, devido à baixa solubilidade desses minerais em água pura. Nesta situação, os sais se precipitam em direção às superfícies sólidas próximas. À medida que a água pinga deixa sempre uma pequena quantidade de minerais precipitados que aos poucos se cristalizam. O CaCO3 dá origem a cristais de calcita ou aragonita, enquanto o CaMg( CO3 )2 forma a dolomita. Em alguns casos formam-se outros cristais, como a gipsita ou silicatos, mas esses são mais raros.
Em alguns casos os cristais se formam no mesmo plano de clivagem dando origem a espeleotemas monocristalinos e transparentes. Em outros casos a cristalização pode ser desordenada originando espeleotemas com diversas colorações. Formações de calcita ou dolomita são tipicamente brancas. Outros minerais ou metais podem estar presentes na mistura e as formações podem adquirir colorações diferentes. Por exemplo, a coloração avermelhada pode ser resultado da presença de ferro enquanto o verde pode indicar presença de cobre. Como a composição não é uniforme, os espeleotemas podem ter diversas cores em camadas, de acordo com a época da deposição. O tempo médio de formação é entre 6mm a 25mm por Século.
Vários são os espeleotemas, podendo-se citar porém os de maior ocorrência no interior das grutas:
· estalactites;
· estalagmites;
· colunas;
· cortinas e bandeiras;
· couve-flor;
· excêntricas;
· flores;
· cascatas;
· represas de travertino;
Mesmo dentro dessas formações existem subgrupos, várias diferenciações quanto aos seus diversos aspectos, lembrando que há outras formações ainda presentes no estudo da espeleologia.
Muitas são as formas e os critérios para a classificação de espeleotemas, não existindo uma universalmente aceita. A mais aceita dispõe o agrupamento dos espeleotemas em cinco divisões, baseado na forma de precipitação dos minerais:
- depósito de águas circulantes - espeleotemas formados pela deposição dos minerais contidos em solução aquosas que se movem nas cavernas, principalmente pela força da gravidade e que se desenvolvem através de três mecanismos: o gotejamento, o escorrimento e o turbilhionamento. Ocorre tanto nos tetos como nas paredes e pisos das cavernas e são as formas mais freqüentes encontradas nas cavernas de todo mundo. Seus principais exemplos: estalactites, cortinas, estalagmites, colunas, cálices, torres de calcita, escorrimento de calcita, trompas, travertinos.
- depósito de águas de exudação - formados nas cavernas a partir de soluções aquosas que por capilaridade, circulam lenta e descontinuamente pelos poros da rocha ou pelos vazios intercristalinos de espeleotemas previamente existentes. Seus principais exemplos são: helictites, heligmites, agulhas, flores, algodão, cabelo de anjo, coralóides, pinheiros, folhas, escudos ou discos, esferas ou blisters, cotonetes.
- depósito de águas estagnadas - são espeleotemas formados a partir de deposição de minerais nas paredes submersas ou superficiais dos represamentos de água existentes nas cavernas nas quais a água pode ficar saturada de carbonato pela lenta liberação de CO2 no ambiente. Seus principais exemplos são: geôdos (dentes-de-cão, triângulos, pirâmides, estrelas), jangadas, bolhas de calcita, plataformas, clavas, espigas, castiçais, concreções, pérolas, vulcões.
- depósitos de origem biológica - são os espeleotemas formados pela ação de organismos animais ou, predominantemente vegetais por ação de deposição ou erosão ou, até mesmo, por reação microbiológica. Seus principais exemplos são: leite-de-lua, espeleofototemas.
- depósitos de origem mista - de composição química relacionada à atuação simultânea de vários mecanismos de formação. Seus exemplos são: cimentação, anemolites, estalactites esféricas, mama-de-vaca, pata de elefante, e outras.
Tipos de Espeleotemas
Estalactites
São formações que pendem do teto verticalmente. Formadas por gotículas de água que penetram o teto da caverna por pequenas fissuras. Quando ocorre liberação de CO2 a solução fica saturada e o mineral se precipita, formando um anel na área de contato da gota com o teto, fixando-se à rocha. Quando a gota cai, uma nova porção de água toma seu lugar. O novo anel mineral se junta ao anterior. Esse processo ao longo dos séculos cria tubos cilíndricos com 2 a 9mm de diâmetro interno e paredes com aproximadamente 0,5 mm de espessura, que se estendem verticalmente em direção ao solo. A maior estalactite já registrada possui 28 metros de comprimento e fica na Gruta do Janelão em Januária, Minas Gerais, Brasil. As estalactites podem se manter totalmente cilíndricas, mas em geral, a água encontra novos caminhos pela porosidade da própria parede da estalactite e também pela sua raíz e escorre em torno do tubo. O depósito provocado por esse escorrimento externo torna as estalactites cônicas. Algumas estalactites possuem raízes com mais de 10 cm de diâmetro. Muitas vezes as estalactites se juntam em linhas que seguem uma fresta no teto ou em grupos que formam conjuntos que coletivamente podem atingir grandes dimensões.
Estalagmites
Estalagmite com diversos escorrimentos e várias camadas
Nem todo o mineral se deposita nas estalactites. Uma parte cai junto com a gota de água e se precipita no chão. O lento acúmulo provocado pela sequência de gotas provoca o surgimento de estalagmites, que também cresce verticalmente em direção ao teto. Em geral as estalagmites não têm um canal interno e costumam ter a ponta arredondada e o formato aproximadamente cilíndrico, mas também podem ser cônicas, em espiral ou com discos, como uma pilha de pratos. Podem ter mais de um metro de diâmetro e vários metros de comprimento. Na maior parte dos casos, há uma estalagmite para cada estalactite, mas grandes estalagmites podem ser formadas por vários gotejamentos diferentes. Elas também podem se juntar em conjuntos semelhantes aos de estalactites. Quando as estalactites e estalagmites se encontram, surge uma coluna.
Coluna
Quando uma estalactite alcança a estalagmite subjacente forma-se uma coluna.
Cortinas ou Bandeiras
Quando o teto é inclinado, a água que chega pelas frestas não pinga verticalmente, mas escorre seguindo a curvatura do teto e paredes. A sedimentação dos minerais cria cortinas com espessura que varia de alguns milímetros até vários centímetros. As cortinas podem fazer bifurcações ou se juntar em conjuntos complexos. Em algumas cavernas mais antigas, as cortinas podem chegar até o chão e podem até fechar algumas galerias. A Gruta Ouro Grosso em Iporanga, São Paulo, Brasil. possui diversas cortinas desse tipo.
Quando as cortinas são formadas com camadas sedimentares de diversas cores, são chamadas de bacon de caverna por se assemelharem às camadas de carne e gordura de uma fatia de bacon.
Couve-flor
Depósitos de calcita de superfície rugosa e porosa que recobrem os núcleos, paredes, pisos e outros espeleotemas existentes nas cavernas.
Segundo a teoria mais difundida e polémica, a sua formação dá-se a partir do gotejamento de água dos tetos e correspondente “borrifamento” da gota em seu choque contra o piso. Este processo faz com que a calcita dissolvida nas gotículas de água se precipite de forma irregular e dispersa sobre os suportes vizinhos.
Assim, grandes áreas dos pisos e das paredes são recobertas por estes espeleotemas, geralmente pouco consistentes, cuja aparência final, ramificada e irregular, lembra o vegetal de onde se originou seu nome.
Excêntricas
As excêntricas são formas de concrecionarem-to muito particulares. São muito finas, crescem em todas as direções do espaço e a sua génese é controversa.
Consistem na sua maioria em finíssimos tubos de calcite ou aragonite que crescem a partir do tecto, paredes ou do chão, desafiando as leis da gravidade.
O seu canal de alimentação é tão fino, que a água circula por capilaridade. Estas forças são superiores à força da gravidade e como resultado, estes espeleotemas desenvolvem-se em qualquer direção.
Além destes espeleotemas existem muitos mais, tais como, os gours, coralóides, pérolas de gruta, flores, medusas, bolas e mantos, entre outros. Uma característica particular nas formas de concrecionarem-to das grutas calcárias, é que qualquer um destes espeleotemas pode apresentar-se com aspectos diferentes (costuma dizer-se que não há duas estalactites iguais), bem como, pode surgir uma imensa variedade de combinações entre eles.
Embora haja pequenas diferenças que os levem a formar-se de uma forma ou de outra, o princípio é sempre o mesmo: precipitação química de calcite ou outros minerais.
Flores
As flores são frequentemente constituídas de aragonita, mas também ocorrem em gipsita e calcita. São compostas de centenas de cristais que se irradiam a partir de um ponto central. Também podem fazer cachos, irradiados a partir de um eixo que pode se deslocar em diversas direções como o caule de um cacho de flores.
Cascatas e Escorrimentos
A água, que escorre pelas paredes ou em torno de colunas e estalagmites mais antigos, pode formar toda sorte de figuras. Uma das formas mais comuns são os órgãos, semelhantes a grupos de estalactites coladas nas paredes. Também há cascatas de pedra, escorrimentos de grandes volumes e com formatos variados. Outras formas de escorrimento podem criar discos ou folhas projetados das paredes, lustres ou pingentes no teto e placas estalagmiticas que se acumulam no chão cobrindo grandes áreas ao invés de subirem verticalmente. A exsudação pode criar gotículas, bolhas e outras formas chamadas coletivamente de coralóides. Alguns espeleotemas podem ter formações semelhantes a estalactites de pequeno comprimento que crescem lado a lado, chamados de dentes de cão.
Represas de travertino
Represamentos com paredes de travertino, uma forma muito resistente de rocha calcária, que podem variar de pequenas cavidades próximas ao chão a grandes barragens que podem atingir muitos metros de altura. Em muitos casos podem ter vários níveis, em degraus. Suas paredes externas costumam possuir caneluras ou escorrimentos e em seu interior uma grande diversidade de formações de sedimentação podem ocorrer, tais como jangadas e plataformas (precipitações que flutuam na superfície da água), pérolas (formas esféricas ou ovóides criadas por sedimentação) e vulcões, criados pela lenta deposição de anéis de sedimentos em um represamento.
Diversas outras formações são possíveis. Na verdade não há dois espeleotemas iguais em nenhuma caverna. Além dos espeleotemas, há uma grande variedade de testemunhos da ação da água em galerias inundadas, tais como canais de erosão, fendas e cavidades produzidas por redemoinhos e diversos desenhos formados pela calcificação e deposição de minerais nas superfícies rochosas. Outros tipos de formações podem ser criados pela ação de organismos vivos. Chamados de bio temas ou espeleogens, essas formações são criadas por colônias de bactérias que modificam a composição da rocha que lhes serve de substrato. O bio tema mais conhecido é o leite-de-lua, depósitos brancos de consistência pastosa ou porosa que se depositam sobre outras formações.
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A Cache
Antes de realizar esta Earthcache deve ter em conta o seguinte:
- As lanternas incorporadas nos telemóveis não dão luminosidade suficiente para observar certos pormenores no interior da gruta. Aconselho o uso de uma lanterna com boa luminosidade.
- Dentro da gruta existe um muro de proteção. Não é necessário passar além do mesmo para encontrar as respostas.
- Os espeleotemas existentes nesta gruta são frágeis, não é necessário o contacto com a mão ou algum objecto. Não retire nenhum para recordação. Use a máquina fotográfica.
Para poder logar esta cache deve responder às seguintes perguntas enviando as mesmas para o meu e-mail.
1ª Que tipo de Espeleotemas existe nesta gruta?
2º Com que tipo de divisão (depósito) classificas estes espeleotemas?
3º Na parede Leste da galeria, antes do muro de proteção, encontra-se na parede calcita cristalizada. Calcula a sua área?
4º Alguns do espeleotemas presentes acusa a presença de metais (ferro ou cobre)?
5º Observa além do muro de protecção (não transpor). Existe um pequeno lago após o muro. As suas águas são correntes ou estagnadas?
Qualquer imagem total ou parcial que revele alguma resposta será automaticamente apagada sem aviso prévio.
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